卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统设计
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统(word文档良心出品)
大学液压与气压课程设计说明书题目卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统专业机械设计制造及其自动化班级机制0912姓名。
学号。
指导教师职称。
2012年10月14 日目录第一章明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (3)第三章确定液压系统主要参数 (4)第四章拟定液压系统原理图 (5)第五章计算和选择液压件 (8)第六章液压缸设计基础 (13)第七章验算液压系统性能 (18)设计小结 (19)参考文献 (19)引言液压传动是用液体作为来传递能量的液压传动有以下优点易于获得较大的力或力矩功率重量比大易于实现往复运动易于实现较大范围的无级变速传递运动平稳可实现快速而且无冲击与机械传动相比易于布局和操纵易于防止过载事故自动润滑、元件寿命较长易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量因此液压基本回路的作用就是三个方面控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
液压系统已经在各个部门得到广泛的应用而且越先进的设备其应用液压系统的部门就越多。
第一章 明确液压系统的设计要求1.设计要求设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，动力滑台的工作循环是：快进——工进——快退——停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N ，快进行程为 100mm ，快进与快退速度均为 4.2m ／min ，工进行程为 20mm ，工进速度为 0.05m ／min ，加速、减速时间为0.2s ，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，动力滑台可以随时在中途停止运动，试设计该组合机床的液压传动系统。
第二章 负载与运动分析负载分析中 暂不考虑回油腔的背压力 液压缸的密封装置产生的摩擦阻力 在机械效率中加以考虑。
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统一、课程设计要求1. 设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
2. 列出液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书。
3. 进行机床的控制系统设计及编写控制程序。
二、机床结构简介卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能机床，可钻、攻丝、铰孔、铣槽、半圆弧等复合工艺操作，适广泛用于水泵、汽车、空气压缩机、发电机、电机、气动工具及家具等行业的生产制造。
机床结构主要由床身、主轴箱、工作台、电气系统、液压系统等组成。
其中，床身用于支撑整机，主轴箱用于装配主轴及各个传动装置，工作台用于夹持工件及执行传动。
注：本设计仅涉及液压系统部分的工作原理图和液压元件的选型。
三、液压系统工作原理图液压系统主要用于机床的升降、夹紧、进给等控制操作。
下面的工作原理图展示了该机床的主要液压系统结构。
液压油泵为双联泵，分别提供高压和低压液压油，高压系统主要用于机床的动力传输和工作台的升降，低压系统则用于工作台和主轴箱的夹持、进给和径向递进。
四、液压元件的选型计算本文中设计的液压系统主要包括液压油泵、液压缸、液压阀、液压滤清器、液压压力表等液压元件。
针对所需控制的液压作用，根据相应的公式和数据手册，进行液压元件的选型计算。
液压元件选型计算书如下：五、控制系统设计本设计中，机床的控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器和电磁阀等组成，通过编写相应的控制程序，实现机床的高效稳定运行。
液压系统的控制程序中主要包括如下控制命令：1. 单向液压缸的伸出和缩回控制命令。
2. 双向液压缸的伸出和缩回控制命令。
3. 液压油泵的控制启停命令。
4. 电磁阀的开关控制命令。
5. 液压滤清器的定期清洗命令。
通过不同的控制命令组合，可以实现机床的不同运动状态和操作需求，从而提高机床的生产效率和工作质量。
六、总结本文对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统进行了详细介绍，并给出了液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书，同时简要讲述了机床的控制系统设计流程和控制命令。
设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
2
第一张 明确液压系统的设计要求
设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要实现的动作顺 序为�启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性 能要求如下�轴向切削力总和 Fg=30000N�移动部件总重量 G�10000N�快进 行程长度 150mm 工进行程 30mm�快进、快退的速度为 4.2m/min�工进速度 �20~1000�mm/min�其中 20mm/min 为粗加工� 1000mm/min 为精加工�该动 力滑台采用水平放置的平导轨�静摩擦系数 fs�0.2�动摩擦系数 fd�0.1。液压 系统的执行元件使用液压缸。
� � A2 � � D 2 � d 2 4 � 32.43 �10 �4 m 2
工作台在快进过程中�液压缸采用差动连接�此时系统所需要的流量为
q快进 � � A1 � A2 �� v1 � 23 .07 L min
工作台在快退过程中所需要的流量为
q 快退 � A2 � v3 � 22 .7 L min
1
引言
液压传动是用液体作为来传递能量的�液压传动有以下优点�易于获得较大 的力或力矩�功率重量比大�易于实现往复运动�易于实现较大范围的无级变速� 传递运动平稳�可实现快速而且无冲击�与机械传动相比易于布局和操纵�易于 防止过载事故�自动润滑、元件寿命较长�易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量�而液压介质的能量是由其 所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的 压力和流量�因此液压基本回路的作用就是三个方面�控制压力、控制流量的大 小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类�压 力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统方案
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进工进快退停止。
主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=30468N；运动部件所受重力G=9800N：快进、快退速度5= p3=O.lm/s,工进速度p2=0.88X 10-3m/s；快进行程Ll = 100mm,工进行程L2=50mm：往复运动的加速时间△ t=0.2s；动力滑台釆用平导轨，静摩擦系数2=0.2,动摩擦系数P d=0.1o液压系统执行元件选为液压缸。
液压传动课程设计一般包括以下容：(1)明确设计要求进行工况分析；(2)确定液压系统主要参数；(3)拟定液圧系统原理图；(4)计算和选择液压件；(5)验算液圧系统性能；(6)编制技术文件。
1•负载分析1)切削阻力F L=30468N2)计算摩擦阻力静摩擦阻力：F s=UsG=0.2X9800=1960N动摩擦阻力：F d=u d G=0」X9800=980N3)计算惯性阻力F"』也9800x0.匕拠g t 9.8 x 0.24)计算各工况负载反向启动 Fs=u s G 1960 2180 加速 F (i=U (jG+ Fm 1480 1640 快退 Fd=UdG 980 1090 制动F d =u d G- F m480530这里取液压缸效率为0・92.绘制液压缸的F-t 图与v-t 图1） 工进速度 V2=0.88mm/s 2） 快进，快退时间 快进：ti=Ll/vl=ls 工进：t 2=L2/v2=56.8s 快退：t3=（Ll+L2）/v3=1.5s3） 绘制液压缸的F-t 图与v-t 图 如图3 •确定液压系统参数1）初选液压工工作压力由工况分析可知，工进阶段的负载力最大，所以，液压缸的工作压力按此负载力计算，根据 液压缸与负载关系以及列表，选pi=40x 105Pa.本机床为钻孔组合机床，为防止钻通时发生 前冲现象，液压缸回油腔应有背压，设背压P 2=6X 10?Pa,为使快进快退速度相等，选用 A 1=2A 2,差动油缸，假宦快进，快退的回油压力损失为Ap=7xlO 5Pa u 2）计算液压缸尺寸由工进工况出发，计算汕缸大腔面积，由（PI A I ・P ?A2）n m =F 得液丿k.缸直径D= * -—- = '4x94 5 圆整后取标准直径=0.707 x 110=77.8mm,圆整后取标准直径d=80mm则液压缸有效面积为A 町D2=95昭A 2=£（ DTM4.7c 時3）计算液压缸在工作循环中各阶段的压力，流量和功率使用值 液压缸工作循环各阶段压力，流量和功率计算结果如下表工况计算公式F/N^p! MpaP 】/mpaq/(m 3/s) p/kW启动nF + S21800.43快 进 加速q=( Ai-Az)vi16400.70.95F _ 31448〃(刃-牛)0.9(40-》=94.5cm 2因为A i=2Az ＞所以d=4）绘制液压缸工况图如图4.拟定液压系统图1）选择液压回路（1）调速方式。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计
卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计以卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计为标题，本文将从机床结构设计、液压系统设计、控制系统设计三个方面进行详细阐述。
一、机床结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床是一种具有多轴钻孔功能的机床，其结构设计至关重要。
在设计过程中，需要考虑以下几个方面：1.1 机床整体结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床的整体结构应具有良好的刚性和稳定性，以确保加工过程中的精度和稳定性。
同时，还需要考虑机床的操作便捷性和安全性。
1.2 主轴设计主轴是机床的核心部件之一，其设计应考虑主轴的转速范围、功率和扭矩需求，以满足不同工件的加工要求。
1.3 工作台设计工作台是机床上用于夹持工件的部件，其设计应考虑工件的尺寸和重量，以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。
二、液压系统设计液压系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的重要组成部分，其设计应满足以下要求：2.1 液压元件的选择液压系统中的液压元件包括液压泵、液压马达、液压缸等，其选择应根据机床的工作负荷和工作条件进行合理搭配，以确保液压系统的正常运行。
2.2 液压系统的工作压力和流量设计液压系统的工作压力和流量设计应根据机床的工作要求和液压元件的额定参数进行合理选取，以确保液压系统能够稳定可靠地提供所需的液压能力。
2.3 液压管路设计液压管路的设计应考虑液压系统的布局和液压元件的连接方式，以确保液压油能够顺畅地流动，并且减少液压泄漏的可能性。
三、控制系统设计控制系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部分，其设计应满足以下要求：3.1 控制方式的选择控制系统可以采用传统的机械控制方式，也可以采用现代的数控控制方式。
在选择控制方式时，需要考虑机床的加工精度要求和操作人员的技术水平。
3.2 控制系统的功能设计控制系统的功能设计应根据机床的工作要求和操作人员的操作习惯进行合理设计，以提高机床的工作效率和加工质量。
3.3 控制系统的安全设计控制系统的安全设计应考虑到机床在工作过程中可能出现的故障和意外情况，采取相应的安全措施，保障操作人员的人身安全。
设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
负载分析中�暂不考虑回油腔的背压力�液压缸的密封装置产生的摩擦阻力 在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置�重力的水平分力为零�这样需 要考虑的力有�夹紧力�导轨摩擦力�惯性力。
在对液压系统进行工况分析时�本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到 的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载�其他负载可忽略。
防止油液温升过高。
从工况图中可以清楚地看到�在这个液压系统的工作循环内�液压要求油源
交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。而快进快退所需的时间 t1 和工进所 需的时间 t 2 分别为
工进时液压缸的推力计算公式为
F / �m � A1 p1 � A2 p2 � A1 p1 � ( A1 / 2) p2 �
根据已知参数�液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为
F
A1 �
�m
p1 �
p2 2
16333 .33 �10 6
�
0.8
3�
2
� 0.006282 m 2
液压缸缸筒直径为
D � 4 A1 � � 89 .46 mm mm
5
工进过程中�当孔被钻通时�由于负载突然消失�液压缸有可能会发生前 冲的现象�因此液压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)�选 取此背压值为 p2=0.8MPa。
快进时液压缸虽然作差动连接,但连接管路中不可避免地存在着压降 �p �且 有杆腔的压力必须大于无杆腔�估算取 �p � 0.5MPa。快退时回油腔中也是有背 压的�这时选取被压值 p2 =0.6MPa。
3
Fm
� m�
�v �t
�
20000 9.81
7 �
60 � 0.15
N
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统的课设计
目录引言 (2)第一章明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)4.1确定液压缸工作压力 (7)4.2计算液压缸主要结构参数 (7)4.3绘制液压缸工况图 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1选用执行元件 (10)5.2速度控制回路的选择 (10)5.3选择快速运动和换向回路 (11)5.4速度换接回路的选择 (11)5.5组成液压系统原理图 (12)5.5系统图的原理 (13)第六章液压元件的选择 (16)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (16)6.2确定其它元件及辅件 (17)6.3主要零件强度校核 (19)第七章液压系统性能验算 (21)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (21)7.2油液温升验算 (22)设计小结 (24)参考文献 (25)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一章明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
要求实现的动作顺序为：启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F g=12700N，移动部件总重量G＝20000N；行程长度400mm（其中工进行程100mm）快进、快退的速度为7m/min，工进速度（20~1000）mm/min，其中20mm/min为粗加工，1000mm/min为精加工；启动换向时间△t≤0.15s；该动力滑台采用水平放置的平导轨；静摩擦系数f s＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台系统
课程设计说明书课程名称：液压与气压传动设计题目：卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台系统专业：班级：学生姓名: 学号:指导教师:湖南工业大学科技学院教务部2014年12月30日目录一：课程设计任务书(四) (6)二：负载分析 (8)三：液压系统方案设计 (10)四：液压系统的参数计算 (12)五：液压元件的选择 (13)六：验算液压系统性能 (15)七：参考文献及心得 (16)一：《液压与气压传动》课程设计任务书（四）设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统。
1）机床要求的工作循环是：快速接近工件，然后以工作速度钻孔，加工完毕后快速退回原始位置，最后自动停止；动力滑台采用平导轨，往复运动的加速、减速时间为0.2s。
2）机床的其他工作参数如下：3）机床自动化要求：要求系统采用电液结合，实现自动循环，速度换接无冲击，且速度要稳定，能承受一定量的反向负荷。
4）完成：①按机床要求设计液压系统，绘出液压系统图。
②确定滑台液压缸的结构参数。
③计算系统各参数，列出电磁铁动作顺序表。
④选择液压元件型号，列出元件明细表。
⑤验算液压系统性能。
二：负载分析负载分析中，先不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力，惯性力。
导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为F fs ，动摩擦力为F fd ，则F fs = f s F N=0.2*25000=5000NF fd= f d F N=0.1*25000=2500N而惯性力F m =(G/g)*(△V/△t)=25000*4/9.8*0.2*60=850N如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率ŋm=0.95,则液压缸在个工作阶段的总机械负载可以算出，如下表表一：液压缸各运动阶段负载表根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘出负载图（F-l）和速度图(v-l).横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线，以下是液压缸活塞退回时的曲线.负载图速度图三：液压系统方案设计1：确定液压泵类型及调速方式参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油，调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀做定压阀。
液压课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
目录第一章明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (5)第四章确定液压系统主要参数.............................................. 错误！未定义书签。
第五章液压系统方案设计 (12)第六章液压元件的选择 (17)第七章液压系统性能验算.................................................... 错误！未定义书签。
设计小结. (24)参考文献 (24)引言液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
液压系统已经在各个部门得到广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
第一章明确液压系统的设计要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
要实现的动作顺序为：快进→工进→快退→原位停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：最大轴向切削力Fl=12700N，动力头自重Fg＝20000N；工作进给要求能在0.02~105m/min范围内无极调速，快进、快退速度为8m/min，快进行程长度400mm 工进行程127mm，导轨形式为平导轨+燕尾导轨，其静摩擦系数f s＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1，往复运动的加速、减速时间不大于0.5s。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统
大学液压与气压课程设计说明书题目卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统专业机械设计制造及其自动化班级机制0912姓名。
学号。
指导教师职称。
2012年10月14 日目录第一章明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (3)第三章确定液压系统主要参数 (4)第四章拟定液压系统原理图 (5)第五章计算和选择液压件 (8)第六章液压缸设计基础 (13)第七章验算液压系统性能 (18)设计小结 (19)参考文献 (19)引言液压传动是用液体作为来传递能量的液压传动有以下优点易于获得较大的力或力矩功率重量比大易于实现往复运动易于实现较大X围的无级变速传递运动平稳可实现快速而且无冲击与机械传动相比易于布局和操纵易于防止过载事故自动润滑、元件寿命较长易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量因此液压基本回路的作用就是三个方面控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
液压系统已经在各个部门得到广泛的应用而且越先进的设备其应用液压系统的部门就越多。
第一章明确液压系统的设计要求1.设计要求设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，动力滑台的工作循环是：快进——工进——快退——停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N，快进行程为100mm，快进与快退速度均为4.2m／min，工进行程为20mm，工进速度为0.05m ／min，加速、减速时间为0.2s，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，动力滑台可以随时在中途停止运动，试设计该组合机床的液压传动系统。
第二章负载与运动分析负载分析中暂不考虑回油腔的背压力液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
课程设计_卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
目录之袁州冬雪创作引言1第一章明白液压系统的设计要求2第二章负载与运动分析3第三章负载图和速度图的绘制4第四章确定液压系统主要参数5确定液压缸工作压力错误!未定义书签。
计算液压缸主要布局参数错误!未定义书签。
绘制液压缸工况图错误!未定义书签。
第五章液压系统方案设计7选用执行元件错误!未定义书签。
速度节制回路的选择错误!未定义书签。
选择疾速运动和换向回路错误!未定义书签。
速度换接回路的选择错误!未定义书签。
组成液压系统原理图错误!未定义书签。
系统图的原理错误!未定义书签。
第六章液压元件的选择12确定液压泵的规格和电动机功率错误!未定义书签。
确定其它元件及辅件错误!未定义书签。
主要零件强度校核错误!未定义书签。
第七章液压系统性能验算16验算系统压力损失并确定压力阀的调整值错误!未定义书签。
油液温升验算错误!未定义书签。
设计小结18参考文献19引言液压系统已经在各个部分得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部分就越多.液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现疾速而且无冲击，与机械传动相比易于规划和把持，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现尺度化、系列化.液压传动的基本目标就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表示的.而所有的基本回路的作用就是节制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：节制压力、节制流量的大小、节制活动的方向.所以基本回路可以依照这三方面的作用而分成三大类：压力节制回路、流量节制回路、方向节制回路.第一章明白液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统.要求实现的动作顺序为：启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止.液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F g=12700N，移动部件总重量G＝20000N；行程长度400mm（其中工停止程100mm）快进、快退的速度为7m/min，工进速度（20~1000）mm/min，其中20mm/min为粗加工， 1000mm/min为精加工；启动换向时间△t≤0.15s；该动力滑台采取水平放置的平导轨；静磨擦系数f s＝0.2；动磨擦系数f d＝0.1.液压系统的执行元件使用液压缸.设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压动力滑台的液压系统.已知参数：切削负载FL ＝30500N ，机床工作部件总质量m ＝1000kg ，快进、快退速度均为/min ，工进速度在20～100mm/min 范围内可无级调节.滑台最大行程400mm ，其中工停止程150mm ，往复运动加、减速时间≤0.2s ，滑台采取平导轨，其磨擦系数fs ＝0.2，动磨擦系数fd ＝0.1.滑台要求完成“快进－工进－快退－停止”的工作循环.第二章 负载与运动分析负载分析中，暂不思索回油腔的背压力，液压缸的密封装置发生的磨擦阻力在机械效率中加以思索.因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要思索的力有：夹紧力，导轨磨擦力，惯性力.在对液压系统停止工况分析时，本设计实例只思索组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械磨擦阻力负载，其他负载可忽略.（1）工作负载F W工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而发生的负载，对于金属切削机床液压系统来讲，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即（2）阻力负载f F阻力负载主要是工作台的机械磨擦阻力，分为静磨擦阻力和动磨擦阻力两部分.导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静磨擦力为f F ，则静磨擦阻力 N F fs 4000200002.0=⨯=动磨擦阻力 N F fd 2000200001.0=⨯=（3）惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间停止计算.已知启动换向时间为0.05s ，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为 4.5m/min ，因此惯性负载可暗示为如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨磨擦力的影响，并设液压缸的机械效率w η=0.9，根据上述负载力计算成果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所示.表1 液压缸总运动阶段负载表（单位：N ）第三章 负载图和速度图的绘制根据负载计算成果和已知的个阶段的速度，可绘制出工作循环图如图1（a ）所示，所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据已知的设计参数停止绘制，已知快进和快退速度m/min 731==v v 、快停止程L1=400-100=300mm 、工停止程L2=100mm 、快退行程L3=400mm ，工进速度mm/min 502=v .快进、工进和快退的时间可由下式分析求出.快进 s v L t 57.2607103003111=⨯==- 工进 s v L t 1206005.0101003222=⨯==-快退 s s v l v l t 61000740060100073006033111=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯=+= 根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图（F-t ）如图1(b),速度循环图如图1（c)所示.图1 速度负载循环图a)工作循环图 b ）负载速度图 c)负载速度图第四章 确定液压系统主要参数由表2和表3可知，组合机床液压系统在最大负载约为17000 N 时宜取3MP.进、快退速度要求相等，从降低总流量需求思索，应确定采取单杆双作用液压缸的差动毗连方式.通常操纵差动液压缸活塞杆较粗、可以在活塞杆中设置通油孔的有利条件，最好采取活塞杆固定，而液压缸缸体随滑台运动的常常使用典型装置形式.这种情况下，应把液压缸设计成无杆腔工作面积1A 是有杆腔工作面积2A 两倍的形式，即活塞杆直径d与缸筒直径D 呈d D 的关系.工进过程中，当孔被钻通时，由于负载突然消失，液压缸有可以会发生前冲的现象，因此液压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)，选取此背压值为p 2=0.8MPa.快进时液压缸虽然作差动毗连（即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油毗连），但毗连收路中不成防止地存在着压降p ∆，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时取p ∆≈0.5MPa.快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值2p =0.6MPa.工进时液压缸的推力计算公式为11221112/(/2)m F A p A p A p A p η=-=-，式中：F ——负载力m ——液压缸机械效率A 1——液压缸无杆腔的有效作用面积A 2——液压缸有杆腔的有效作用面积p 1——液压缸无杆腔压力p 2——液压有无杆腔压力因此，根据已知参数，液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为液压缸缸筒直径为mm A D 46.8941==π mm由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系，d D ，因此活塞杆直径为d=0.707×=mm ，根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液压缸缸筒直径为D =110mm ，活塞杆直径为d =80mm.此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：工作台在快进过程中，液压缸采取差动毗连，此时系统所需要的流量为工作台在快退过程中所需要的流量为工作台在工进过程中所需要的流量为q 工进 =A 1×v 1’=0.318 L/min根据上述液压缸直径及流量计算成果，进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值，如表4所示.表4 各工况下的主要参数值注：m /'ηF F =.并据表4可绘制出液压缸的工况图，如图2所示.图2 组合机床液压缸工况图第五章 液压系统方案设计根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析，所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度节制是该机床要处理的主要问题.速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心.此外，与所有液压系统的设计要求一样，该组合机床液压系统应尽量布局简单，成本低，节俭动力，工作靠得住.因系统运动循环要求正向快进和工进，反向快退，且快进，快退速度相等，因此选用单活塞杆液压缸，快进时差动毗连，无杆腔面积A 1等于有杆腔面积A 2的两倍.工况图标明，所设计组合机床液压系统在整个工作循环过程中所需要的功率较小，系统的效率和发热问题其实不突出，因此思索采取节俭调速回路即可.虽然节俭调速回路效率低，但适合于小功率场合，而且布局简单、成本低.该机床的进给运动要求有较好的低速稳定性和速度-负载特性，因此有三种速度节制方案可以选择，即出口节俭调速、出口节俭调速、限压式变量泵加调速阀的容积节俭调速.钻镗加工属于持续切削加工，加工过程中切削力变更不大，因此钻削过程中负载变更不大，采取节俭阀的节俭调速回路即可.但由于在钻头钻入铸件概况及孔被钻通时的瞬间，存在负载突变的可以，因此思索在工作进给过程中采取具有压差抵偿的出口调速阀的调速方式，且在回油路上设置背压阀.由于选定了节俭调速方案，所以油路采取开式循环回路，以提高散热效率，防止油液温升过高.从工况图中可以清楚地看到，在这个液压系统的工作循环内，液压要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液.而快进快退所需的时间1t 和工进所需的时间2t 分别为 亦即是12t t =20因此从提高系统效率、节俭能量角度来看，如果选用单个定量泵作为整个系统的油源，液压系统会长时间处于大流量溢流状态，从而造成能量的大量损失，这样的设计显然是分歧理的.如果采取一个大流量定量泵和一个小流量定量泵双泵串联的供油方式，由双联泵组成的油源在工进和快进过程中所输出的流量是分歧的，此时液压系统在整个工作循环过程中所需要消耗的功率估大，除采取双联泵作为油源外，也可选用限压式变量泵作油源.但限压式变量泵布局复杂、成本高，且流量突变时液压冲击较大，工作平稳性差，最后确定选用双联液压泵供油方案，有利于降低能耗和生产成本，如图3所示.图3 双泵供油油源根据本设计的运动方式和要求，采取差动毗连与双泵供油两种疾速运动回路来实现疾速运动.即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动毗连.本设计采取二位二通电磁阀的速度换接回路，节制由快进转为工进.与采取行程阀相比，电磁阀可直接装置在液压站上，由工作台的行程开关节制，管路较简单，行程大小也容易调整，别的采取液控顺序阀与单向阀来切断差动油路.因此速度换接回路为行程与压力结合节制形式.所设计多轴钻床液压系统对换向平稳性的要求不高，流量不大，压力不高，所以选用价格较低的电磁换向阀节制换向回路即可.为便于实现差动毗连，选用三位五通电磁换向阀.为了调整方便和便于增设液压夹紧支路，应思索选用Y型中位机能.由前述计算可知，当工作台从快进转为工进时，进入液压缸的流量由 L/min降 L/min，可选二位二通行程换向阀来停止速度换接，以减少速度换接过程中的液压冲击，如图4所示.由于工作压力较低，节制阀均用普通滑阀式布局即可.由工进转为快退时，在回路上并联了一个单向阀以实现速度换接.为了节制轴向加工尺寸，提高换向位置精度，采取死挡块加压力继电器的行程终点转换节制.图4 换向和速度切换回路的选择参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油，调速阀进油节俭阀调速的开式回路，溢流阀做定压阀.为了换速以及液压缸快退时运动的平稳性，回油路上设置背压阀，初定背压值P b=0.8MPa.选定调速方案和液压基本回路后，再增添一些需要的元件和配置一些辅助性油路，如节制油路、润滑油路、测压油路等，并对回路停止归并和整理，便可将液压回路合成为液压系统，即组成如图5所示的液压系统图.为便于观察调整压力，在液压泵的出口处，背压阀和液压腔出口处设置测压点，并设置多点压力表开关，这样只需一个压力表即能观察各压力.要实现系统的动作，即要求实现的动作顺序为：启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止.则可得出液压系统中各电磁铁的动作顺序如表5所示.表中“+”号暗示电磁铁通电或行程阀压下；“—”号暗示电磁铁断电或行程阀复位.表5 电磁铁的动作顺序表图 5 液压系统图1．快进快进如图所示，按下启动按钮，电磁铁1YA通电，由泵输出地压力油经2三位五通换向阀的左侧，这时的主油路为：进油路：泵→向阀10→三位五通换向阀2（1YA得电）→行程阀3→液压缸左腔.回油路：液压缸右腔→三位五通换向阀2（1YA得电）→单向阀6→行程阀3→液压缸左腔.由此形成液压缸两腔连通，实现差动快进，由于快进负载压力小，系统压力低，变量泵输出最大流量.2．减速当滑台快到预定位置时，此时要减速.挡块压下行程阀3，切断了该通路，电磁阀继续通电，这时，压力油只能颠末调速阀4，电磁换向阀16进入液压缸的左腔.由于减速时系统压力升高，变量泵的输出油量便自动减小，且与调速阀4启齿向适应，此时液控顺序7打开，单向阀6关闭，切断了液压缸的差动毗连油路，液压缸右腔的回油经背压阀8流回油箱，这样颠末调速阀就实现了液压油的速度下降，从而实现减速，其主油路为：进油路：泵→向阀10→三位五通换向阀2（1YA得电）→调速阀4→电磁换向阀16→液压缸左腔.回油路：液压缸右腔→三位五通换向阀2→背压阀8→液控顺序阀7→油箱.3．工进减速终了时，挡块还是压下，行程开关使3YA通电，二位二通换向阀将通路切断，这时油必须经调速阀4和15才干进入液压缸左腔，回油路和减速回油完全相同，此时变量泵输出地流量自动与工进调速阀15的启齿相适应，故进给量大小由调速阀15调节，其主油路为：进油路：泵→向阀10→三位五通换向阀2（1YA得电）→调速阀4→调速阀15→液压缸左腔.回油路：液压缸右腔→三位五通换向阀2→背压阀8→液控顺序阀7→油箱.4．死挡铁停留当滑台完成工进进给碰到死铁时，滑台即停留在死挡铁处，此时液压缸左腔的压力升高，使压力继电器14发出信号给时间继电器，滑台停留时间由时间继电器调定.5．快退滑台停留时间竣事后，时间继电器发出信号，使电磁铁1YA、3YA断电，2YA通电，这时三位五通换向阀2接通右位，，因滑台返回时的负载小，系统压力下降，变量泵输出流量又自动恢复到最大，滑疾速退回，其主油路为：进油路：泵→向阀10→三位五通换向阀2（2YA得电）→液压缸右腔.回油路：液压缸左腔→单向阀5→三位五通换向阀2（右位）→油箱.6．原位停止当滑台退回到原位时，挡块压下原位行程开关，发出信号，使2YA断电，换向阀处于中位，液压两腔油路封闭，滑台停止运动.这时液压泵输出的油液经换向2直接回油箱，泵在低压下卸荷.系统图的动作顺序表如表5所示.第六章液压元件的选择本设计所使用液压元件均为尺度液压元件，因此只需确定各液压元件的主要参数和规格，然后根据现有的液压元件产品停止选择即可.（1）计算液压泵的最大工作压力由于本设计采取双泵供油方式，根据液压系统的工况图，大流量液压泵只需在快进和快退阶段向液压缸供油，因此大流量泵工作压力较低.小流量液压泵在疾速运动和工进时都向液压缸供油，而液压缸在工进时工作压力最大，因此对大流量液压泵和小流量液压泵的工作压力分别停止计算.根据液压泵的最大工作压力计算方法，液压泵的最大工作压力可暗示为液压缸最大工作压力与液压泵到液压缸之间压力损失之和.对于调速阀出口节俭调速回路，选取进油路上的总压力损失p0.8MPa∑∆=，同时思索到压力继电器的靠得住动作要求压力继电器动作压力与最大工作压力的压差为0.5MPa，则小流量泵的最高工作压力可估算为大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油，图4标明，快退时液压缸中的工作压力比快进时大，如取进油路上的压力损失为0.5MPa，则大流量泵的最高工作压力为：（2）计算总流量表3标明，在整个工作循环过程中，液压油源应向液压缸提供的最大流量出现在快进工作阶段，为 L/min，若整个回路中总的泄漏量按液压缸输入流量的10%计算，则液压油源所需提供的总流量为：工作进给时，液压缸所需流量约为0.318 L/min，但由于要思索溢流阀的最小稳定溢流量3 L/min，故小流量泵的供油量最少应为3.318L/min.据据以上液压油源最大工作压力和总流量的计算数值，因此选取PV2R126/26型双联叶片泵，其中小泵的排量为6mL/r ，大泵的排量为26mL/r ，若取液压泵的容积效率vη=0.9，则当泵的转速n p =940r/min 时，液压泵的实际输出流量为r/min.取泵的总效率0.75p η=，则液压泵驱动电动机所需的功率为：根据上述功率计算数据，此系统选取Y100L-6型电动机，其额定功率kW P n 5.1=，额定转速min 960r n n =.(1) 确定阀类元件及辅件根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，查阅产品样本，选出的阀类元件和辅件规格如表6所列.序号元件称号通过的最大流量q/L/min规格 型号额定流量qn/L/min 额定压力Pn/MPa 额定压降∆Pn/MPa 1 双联叶片泵 — PV2R12-6/26 (5.1+22) 16/14 — 2三位五通电液换向阀5035DYF3Y —E10B80163 行程阀 60 AXQF —E10B 63 164 调速阀 <1 AXQF —E10B 6 16 —5 单向阀 60 AXQF —E10B 63 16 6 单向阀 25 AF3-Ea10B 63 167 液控顺序阀 22 XF3—E10B 63 168 背压阀 YF3—E10B 63 16 —9 溢流阀 YF3—E10B 63 16 — 10 单向阀 22 AF3-Ea10B 63 16 11 滤油器 30 XU —63×80-J 63 — 12 压力表开关 — KF3-E3B 3测点— 16 — 13 单向阀 60 AF3-Fa10B 100 14压力继电器—PF —B8L——(2) 确定油管在选定了液压泵后，液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量，与原定数值分歧，重新计算的成果如表7所列.要求.根据表中数值，当油液在压力管中流速取3m/s时，可算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为：取尺度值20mm；取尺度值15mm.因此与液压缸相连的两根油管可以依照尺度选用公称通径为20φ和15φ的无缝钢管或高压软管.如果液压缸采取缸筒固定式，则两根毗连收采取无缝钢管毗连在液压缸缸筒上即可.如果液压缸采取活塞杆固定式，则与液压缸相连的两根油管可以采取无缝钢管毗连在液压缸活塞杆上或采取高压软管毗连在缸筒上.（3）油箱的设计油箱的主要用途是贮存油液，同时也起到散热的作用，参考相关文献及设计资料，油箱的设计可先根据液压泵的额定流量依照经历计算方法计算油箱的体积，然后再根据散热要求对油箱的容积停止校核.油箱中可以容纳的油液容积按JB/T7938—1999尺度估算，取7=ζ时，求得其容积为按JB/T7938—1999规定，取尺度值V =250L. ① 缸筒壁厚δ=4㎜因为方案是低压系统，校核公式[]δδ2e DP ≥, D 1.0<δ 式中：δ-缸筒壁厚（m ）e P -实验压力 1e )5.1~25.1(P P =,其中1p 是液压缸的额定工作压力 []δ-缸筒资料的许用应力.n b /][σσ=，b σ为资料抗拉强度（MPa ）,n 为平安系数，取n=5.对于P 1<16MPa.资料选45号调质钢，对于低压系统 因此知足要求.②缸底厚度δ=11㎜对于平缸底，厚度 1δ 有两种情况：7．缸底有孔时：其中mm D d D d226.04.103804.103202=-=-=ϕ 8．缸底无孔时，用于液压缸快进和快退；其中mm D D 4.1033.3211022=⨯-=-=δ③杆径d由公式：式中：F 是杆承受的负载（N ），F=12700N[]δ 是杆资料的许用应力，[]δ=100a MP④缸盖和缸筒联接螺栓的底径d1式中 K------拧紧系数，一般取K=1.25~1.5；F-------缸筒承受的最大负载（N ）； z-------螺栓个数；[]σ----螺栓资料的许用应力，[]n s /σσ= ，s σ为螺栓资料的屈服点（MPa ），平安系数第七章 液压系统性能验算由于系统的管路安插尚未详细确定，整个系统的压力损失无法全面估算，故只能先按讲义式（3-46）估算阀类元件的压力损失，待设计好管路规划图后，加上管路的沿程损失和部分损失即可.但对于中小型液压系统，管路的压力损失甚微，可以不予思索.压力损失的验算应按一个工作循环中分歧阶段分别停止.① 快进滑台快进时，液压缸差动毗连，由表3和表4可知，进油路上油液通过单向阀10的流量是22L/min ，通过电液换向阀2的流量是27.1L/min ，然后与液压缸有杆腔的回油汇合，以流量55.3L/min 通过行程阀3并进入无杆腔.因此进油路上的总压降为此值不大，不会使压力阀开启，故能确保两个泵的流量全部进入液压缸.回油路上，液压缸有杆腔中的油液通过电液换向阀2和单向阀6的流量都是28.2L/min ，然后与液压泵的供油合并，经行程阀3流入无杆腔.由此可算出快进时有杆腔压力p 2与无杆腔压力p 1之差.此值小于原估计值0.5MPa （见表2），所以是偏平安的.② 工进工进时，油液在进油路上通过电液换向阀2的流量为0.318L/min ，在调速阀4处的压力损失为0.5MPa ；油液在回油路上通过换向阀2的流量是0.0162L/min ，在背压阀8处的压力损失为0.5MPa ，通过顺序阀7的流量为（0162+22）L/min=22.162L/min，因此这时液压缸回油腔的压力为p2为可见此值小于原估计值0.8MPa.故可按表2中公式重新计算工进时液压缸进油腔压力p1，即此值与表3中数值2.976MPa相近.思索到压力继电器靠得住动作需要压差Δp e=0.5MPa，故溢流阀9的调压p p1A应为③快退快退时，油液在进油路上通过单向阀10的流量为22L/min，通过换向阀2的流量为27.1L/min；油液在回油路上通过单向阀5、换向阀2和单向阀13的流量都是53.13L/min.因此进油路上总压降为此值较小，所以液压泵驱动电动机的功率是足够的.回油路上总压降为此值与表3的估计值相近，故不必重算.所以，快退时液压泵的最大工作压力p p应为因此大流量液压泵卸荷的顺序阀7的调压应大于2.492MPa.液压传动系统在工作时，有压力损失、容积损失和机械损失，这些损失所消耗的能量多数转化为热能，使油温升高，导致油的粘度下降、油液蜕变、机器零件变形等，影响正常工作.为此，必须节制温升ΔT在允许的范围内，如一般机床= 25 ~ 30 ℃；数控机床≤ 25 ℃；粗加工机械、工程机械和机车车辆= 35 ～40 ℃.液压系统的功率损失使系统发热，单位时间的发热量（kW）可暗示为——系统的输入功率（即泵的输入功率）式中P1（kW）；——系统的输出功率（即液压缸的输出功率）（kW）.P2若在一个工作循环中有几个工作阶段，则可根据各阶段的发热量求出系统的平均发热量对于本次设计的组合机床液压系统，其工进过程在整个工作循环中所占时间比例达95%因此系统发热和油液温升可用工进时的发热情况来计算.工进时液压缸的有效功率（即系统输出功率）为这时大流量泵通过顺序阀10卸荷，小流量泵在高压下供油，所以两泵的总输出功率（即系统输入功率）为：由此得液压系统的发热量为即可得油液温升近似值：温升小于普通机床允许的温升范围，因此液压系统中不需设置冷却器.设计小结颠末大家近周的共同尽力，终于有了成果，完成了此次课程设计，再一次系统性的学习了有关液压方面的知识，此次课程设计，感触很多，收获颇丰.通过这次课程设计，让我们每一个人都再一次切身体验了课程设计的基本形式和相关流程.在这次课程设计中，我学会了怎样根据教师所给的题目去构思，收集和整理设计中所需要的资料.在这些日子里，我们都夜以继日的演算相关数据，在参考书上寻找参考资料，使我们真正地测验测验到了作为一名设计者的辛酸与喜悦.通过本次课程设计，我们将实际知识与实际设计相连系，真正做到了实际接洽实际，而且学会了如何综合去运用所学的知识，使我们对所学的知识有了更加深刻的认识和懂得，让我们受益匪浅.还有，通过本次设计也让我们体验到了团队合作的重。
液压与气压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
题目：卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统姓名：学号：班级：一题目：设计一卧式单而多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统, 动力滑台的工作循环是：快进一一工进一一快退一一停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N,快进行程为100mm,快进与快退速度均为4. 2m / min,工进行程为20mm,工进速度为0.05m / min,加速、减速时间为0.2s,利用平导轨，静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,动力滑台可以随时在中途停止运动，试设计该组合机床的液压传动系统。
二负载分析1工作负载：工作负载为轴向切削力讪帆F任=0.2 X LOOOO = 20OON2静摩擦阻力3动摩擦阻力F M- 0.1 X 10000 ■ 1000N4惯性负载取重力加速度则有移动部件质量为m■ IQQQkfF = IJI^= 1000kg X <N = 333.33NAt P 84 5?表I液压缸各阶段的負孜和推力（液压缸的机械效率取帕』9）F/N24444-2223国i 负我循环谢快进速度V 】•与快退勺分别为勺■ b ■ 4.2m/min 快进行程： 工进行程：h =快退行程£ = I 】+ b = 120mm工进速度v ? • OSm/min三设计方案采用单定量泵和溢流阀组成的供油源 使用调速阀出口节流调 速回路 采用电磁阀的快慢速接换回路选用单杆活塞缸的差动连接 来实现 使用三位四通电磁换向阀2223148L4111250100 1 20L/mm-11121液压系统原理图22系统图的原理1快进快进，按下启动按钮，电磁铁YA2通电，由泵输岀的压力油经三位四通换向阀的左侧，这使得主油路：进油路：泵一单向阀4—三位四通换向阀5 （YA2得电）一液压缸左腔回油路:液压缸右腔一二位四通换向阀8 （YA3得电）由此形成液压缸两腔连通，实现差动快进。
2工进快进终止，挡块压下行程阀9,发出信号，使二位四通换向阀8 的电磁铁YA3断电，油液压缸右腔输出的压力油经二位四通换向阀8 的右侧，这时的主油路为：进油路：泵一单向阀4—三位四通换向阀5 （YA2得电）一液压缸左侧回油路：液压缸右腔一二位四通换向阀8 （YA3）—单向节流阀7—三维换向阀5 （YA2得电）一油箱3快退当滑台完成工进进给碰到行程10时，发出信号，使三位四通换向阀5的电磁铁YA1得电，YA2失电。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能的机床，通常由钻孔单元、铰孔单元、攻丝单元等多个单元组合而成。
液压系统在卧式单面多轴钻孔组合机床中起着至关重要的作用，它负责驱动各个单元的工作，并调节工作过程中的各项参数，如压力、速度等。
因此，液压系统的设计直接影响到机床的整体性能和精度。
下面将对卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计进行详细介绍。
首先，液压系统的设计需要考虑到机床的工作需求。
因为卧式单面多轴钻孔组合机床通常要求在不同工作单元中切换，所以液压系统需要具备快速、灵活的切换能力。
第一步是选择合适的液压元件，如油泵、液压缸、液压阀等，以满足机床的工作需求。
根据机床的特点，可选择不同类型的元件，如变量容积泵、溢流阀、电磁换向阀等。
其次，液压系统的设计还要考虑到加工工件的尺寸和要求。
液压系统需要提供足够的压力和流量，以满足机床对加工力和速度的要求。
此外，还需考虑到工件的定位和夹紧，以保证加工的精度和稳定性。
对于大尺寸的工件，液压系统需要提供更大的压力和流量，并选择合适的夹紧装置，如液压钳等。
再次，液压系统的设计还必须考虑到机床的精度和稳定性。
液压系统需要具备精确的控制能力，以确保机床的加工精度和重复性。
通过选择合适的液压阀和控制器，可以实现对压力、速度和位置的精确控制。
同时，还需对液压系统进行调试和控制参数的优化，以提高机床的稳定性和反应速度。
最后，液压系统的设计还需要考虑到机床的安全性和可靠性。
液压系统需要具备过载保护、漏油保护和紧急停机等功能，以防止机床发生意外事故。
此外，还需对液压系统进行定期维护和故障排除，确保系统的正常运行和稳定性。
总之，卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计需要充分考虑到机床的工作需求、加工工件的尺寸和要求、机床的精度和稳定性，以及机床的安全性和可靠性。
通过选择合适的液压元件、精确的控制和调试，可以实现液压系统的高效运行，并提高整个机床的工作性能和加工质量。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统的课程设计__完整版(经过多个文档整合)资料
目录引言 (2)第一张明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)4.1确定液压缸工作压力 (7)4.2计算液压缸主要结构参数 (7)4.3绘制液压缸工况图 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1选用执行元件 (15)5.2速度控制回路的选择 (15)5.3选择快速运动和换向回路 (16)5.4速度换接回路的选择 (16)5.5组成液压系统原理图 (17)5.5系统图的原理 (18)第六章液压元件的选择 (21)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (21)6.2确定其它元件及辅件 (22)6.3主要零件强度校核 (24)第七章液压系统性能验算 (26)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (26)7.2油液温升验算 (27)设计小结 (29)参考文献 (30)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一张明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
要求实现的动作顺序为：启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F g=12700N，移动部件总重量G＝20000N；行程长度400mm（其中工进行程100mm）快进、快退的速度为7m/min，工进速度（20~1000）mm/min，其中20mm/min为粗加工，1000mm/min为精加工；启动换向时间△t≤0.15s；该动力滑台采用水平放置的平导轨；静摩擦系数f s＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1。
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目录..................................................................................................................... - 0 -引言....................................................................................................................... - 1 -第一章明确液压系统的设计要求..................................................................... - 2 -第二章负载与运动分析....................................................................................... - 2 -第三章负载图和速度图的绘制......................................................................... - 3 -第四章确定液压系统主要参数........................................................................... - 4 -4.1确定液压缸工作压力................................................................................ - 4 -4.2计算液压缸主要结构参数........................................................................ - 4 -第五章液压系统方案设计................................................................................. - 7 -5.1选用执行元件............................................................................................ - 7 -5.2速度控制回路的选择................................................................................ - 7 -5.3选择快速运动和换向回路........................................................................ - 8 -5.4速度换接回路的选择................................................................................ - 8 -5.5组成液压系统原理图................................................................................ - 9 -5.5系统图的原理.......................................................................................... - 10 -第六章液压元件的选择................................................................................... - 11 -6.1确定液压泵.............................................................................................. - 11 -6.2确定其它元件及辅件.............................................................................. - 12 -6.3主要零件强度校核.................................................................................. - 13 -第七章液压系统性能验算............................................................................... - 15 -7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值.......................................... - 15 -7.2油液温升验算.......................................................................................... - 16 -设计小结 ................................................................................................................ - 18 -参考文献................................................................................................................. - 19 -液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一章 明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
要求实现的动作顺序为：启动→快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和切削力F t =20000N ，移动部件总质量G ＝10050N ；快进行程l 1=100mm ，共进行程l 2=50mm 。
快进、快退的速度为4m/min ，工进速度0.05m/min 。
加速减速时间△t=0.2s ；静摩擦系数f s ＝0.2；动摩擦系数f d ＝0.1。
该动力滑台采用水平放置的平导轨，动力滑台可在任意位置停止。
第二章 负载与运动分析负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：夹紧力，导轨摩擦力，惯性力。
在对液压系统进行工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。
（1）工作负载F W工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即Ft=20000N（2）阻力负载f F阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。
导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为f F ，则静摩擦阻力N F fs 2010100502.0=⨯=动摩擦阻力 N F fd 1005100501.0=⨯=（3）惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。
已知启动换向时间为0.05s ，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为4.5m/min ，因此惯性负载可表示为N N t v F 84.3412.060581.910050ΔΔm m =⨯⨯=⨯= 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率w η=0.9，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所表1 液压缸总运动阶段负载表（单位：N ）第三章 负载图和速度图的绘制根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图（F-t ）如图工况 负载组成 负载值F/N 推力F/w η/N启动 fs F F =2351.84 2613 加速 m fd F F F += 1341.84 1491 快进 fd F F =1005 1116.67 工进 tfd F F F +=21005 23338.89 反向启动 fs F F =2351.84 2613 加速 m fd F F F += 1341.84 1491 快退 fdF F =1005 1116.67 制动m fd F F F -=663.16736.84工况 负载组成负载值F/N 推力F/w η/N启动 fs F F =2351.84 2613 加速 m fd F F F += 1341.84 1491 快进 fd F F =1005 1116.67 工进 tfd F F F +=21005 23338.89 反向启动 fs F F =2351.84 2613 加速 m fd F F F += 1341.84 1491 快退 fdF F =1005 1116.67 制动m fd F F F -=663.16736.84第四章 确定液压系统主要参数4.1确定液压缸工作压力由表2和表3可知，组合机床液压系统在最大负载约为17000 N 时宜取3MP 。
表2按负载选择工作压力负载/ KN <5 5~1010~20 20~3030~50 >50 工作压力/MPa< 0.8~11.5~22.5~33~44~5≥54.2计算液压缸主要结构参数由于工作进给速度与快速运动速度差别较大，且快进、快退速度要求相等，从降低总流量需求考虑，应确定采用单杆双作用液压缸的差动连接方式。