设计一台钻镗两用组合机床的液压系统

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设计一台钻镗两用组合机床的液压系统

设计一台钻镗两用组合机床的液压系统

课程设计说明书钻镗两用组合机床液压系统学院:机械与车辆学院专业:姓名:指导老师:机械工程及自动化专业学号:职称:中国·珠海二○一二年五月北京理工大学珠海学院课程设计任务书学生姓名:专业班级:机械工程及自动化指导教师:工作部门:机械与车辆学院一、课程设计题目设计一台钻、镗两用组合机床的液压系统,要求液压系统完成“快进→工进→快退→停止”的工作循环及工件的定位与夹紧。

已知:最大切削力为12000N,运动部件自重为18000N,工作台快进行程为200mm,工进行程为200mm,快进、快退速度为5m/min,工进速度为20—100mm/min,加、减速时间为0.2s,导轨为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。

工件所需夹紧力不得超过6000N,最小不低于3330N,由松开到夹紧的时间为1s,夹紧缸的行程为40mm。

二、课程设计内容液压传动课程设计一般包括以下内容:(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) 拟定液压系统原理图;(4) 计算和选择液压元件;(5) 验算液压系统性能;(6) 结构设计及绘制零部件工作图;(7) 编制技术文件。

三、进度安排四、基本要求(1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练,它不仅可以巩固所学的理论知识,也可以为以后的设计工作打好基础。

在设计过程中必须严肃认真,刻苦钻研,一丝不苟,精益求精。

(2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。

教师的指导作用是指明设计思路,启发学生独立思考,解答疑难问题,按设计进度进行阶段审查,学生必须发挥主观能动性,积极思考问题,而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。

(3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。

任何设计都不能凭空想象出来,利用已有资料可以避免许多重复工作,加快设计进程,同时也是提高设计质量的保证。

另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件,因而不能盲目地抄袭资料,必须具体分析,创造性地设计。

钻镗两用组合机床液压系统设计

钻镗两用组合机床液压系统设计

目录一.工况分析........................................................................ ...............................................二.绘制液压缸的负载图和速度图........................................................................ ...........三.拟订液压系统原理图........................................................................ ............................四.确定执行元件主要参数........................................................................ .......................五.确定液压泵的规格和电动机功率及型号................................................................六..验算液压系统性能........................................................................ ...............................七. 参考书目........................................................................ ............................................设计一台钻镗两用组合机床的液压系统。

该系统的工作循环时快进→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下:最大切削力18000N,移动部件总重量25000N;最大行程400mm(其中工进行程180mm);快进、快退的速度为4.5m/min,工进速度应在(20~120)mm/min范围内无级调速;启动换向时间△t=0.05s,采用水平放置的导轨,静摩擦系数f s =0.2;动摩擦系数f d=0.1。

设计一台钻镗两用组合机床的液压系统方案

设计一台钻镗两用组合机床的液压系统方案

目录绪论1 1. 钻镗液压机床的设计 ........1.1 机床的设计要求 ............ 1.2 机床的设计参数 ............执行元件的选择 ............2.1 分析系统工况 ..............2.1.1 工作负载 ............. 2.1.2惯性负载 ............. 2.1.3阻力负载 ............. 2.2 负载循环图和速度循环图的绘制 2.3 主要参数的确定 ............ 2.3.1 初选液压缸工作压力 ... 2.3.2 确定液压缸主要尺寸 ... 2.3.3 计算最大流量需求 .....拟定液压系统原理图 ........速度控制回路的选择 ........ 换向和速度换接回路的选择 ... 油源的选择和能耗控制 ............ 压力控制回路的选择 ........3.13.23.33.4液压元件的选择 ............4.1 确定液压泵和电机规格 .......4.1.1 计算液压泵的最大工作压力 4.1.2 计算总流量 ............ 4.1.3 电机的选择 ............ 4.2 阀类元件和辅助元件的选择 ...4.2.1.阀类元件的选择 ...... 4.2.2 过滤器的选择 .......... 4.2.3 空气滤清器的选择 ...... 4.3 油管的选择 ................. 4.4 油箱的设计 ..................4.4.1 油箱长宽高的确定 ...... 4.4.2 隔板尺寸的确定 ......... 4.4.3 各种油管的尺寸 ..........2. 2.. 2..3..3.. .3. .3. .3. 3.. 5.. 5.. 6.. .7. 1..0.. 1...0. .1..0.. 1...1. 1...3.1..6.. 1...6. 1..6.. 1...6. 1...7. .1..7.. 1...7. 1..9.. 1...9. .2..0. .2..1. 2...1. .2..2.. .2..2..验算液压系统性能....5.1 验算系统压力损失...5.1.1 判断流动状态..5.1.2 计算系统压力损失5.2 验算系统发热与温升 . 设计总结............ 参考文献............ .2..3. .2..3..2..3..2...3.2...6. .2..8.. .2..9..绪论随着科学技术和工业生产的飞跃发展.国民经济各个部门迫切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的液压机床产品。

液压夹具设计计算说明书

液压夹具设计计算说明书

一、设计任务书设计一台钻镗两用组合机床的液压系统。

要求液压系统完成“快进→工进→死挡块停留→快退→原位停止和工件的定位与夹紧,拔销与放松”。

机床的快进与快退速度为4m/min ,工进要求能在20~100mm/min 范围内无级调速,最大行程为400mm (其中工作行程为200mm ),最大切削力为12000N ,运动部件自重2000N ,导轨为平导轨。

工件所需夹紧力不超过5000N ,最小不得低于3300N ,其夹紧缸的行程为40mm ,由松开到夹紧的时间1s t 1=∆,启动换向时间取0.2s t 2=∆。

二、液压系统参数的确定及液压缸工况图的绘制 (一)工况分析和负载图的编制 1、运动分析 2、液压的负载分析 (1)工作负载t F钻镗两用组合机床液压系统的工作负载为切削力,由进给液压缸承受,最大工作负载为N 12000F 1t =,夹紧工作负载最大值为N 5000F 2t =,由夹紧液压缸承受。

(2)摩擦阻力f F因为运动部件是卧式放置,重力的水平分力为零,导轨的正压力等于运动部件的重力;选择静摩擦系数为2.0s =f ,动摩擦系数为1.0d =f ,其摩擦阻力为: 静摩擦阻力400N 20000.2F F G =⨯==s fs f 动摩擦阻力N 200020001.0F F G =⨯==d fd f (3)惯性阻力m F进给液压缸的惯性阻力为:N 03.68602.08.942000t g v F F G m =⨯⨯⨯=∆∆= (4)重力G F进给系统各部件采用卧式安装,0N F G =根据以上分析,忽略切削力产生的倾覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设进给液压缸的机械效率为9.01m =η,夹紧液压缸机械效率为12m =η(传递静压力),则液压缸在机床动作循环的各个阶段的负载情况如下表所示:表一:液压缸各个阶段负载工况 计算公式液压缸负载F (N ) 液压缸推力F/m η(N) 夹紧 t22F F = 5000 5000 启动 11F F fs =400 444.4 加速 m d 1F F F +=f 268.03 297.8 快进 d 1F F f =200 222.2 工进 1t d 1F F F +=f 12200 13555.6 快退 d 1F F f =200222.23、负载图和速度图(1)夹紧液压缸工作时,液压缸的推力可以看做恒定值(3300N~5000N 范围之内的某一个数值),而在松开时液压缸的推力主要用来平衡系统的摩擦阻力,其负载很小,另外整个工作过程中液压缸的运动速度没有严格的要求,运动工况较简单,因此不必绘制其工况图。

钻、镗两用组合机床液压系统的设计(二)毕业设计

钻、镗两用组合机床液压系统的设计(二)毕业设计

钻、镗两用组合机床液压系统的设计(二)毕业设计
2.液压系统组成
液压系统主要由以下组成部分构成:液压泵、液压缸、液压阀、压力表等。

在这些部
件中,液压泵是液压系统的重要原件,其主要作用是将机床所需的液体压力转换为动能,
供液压系统的其他部件使用。

液压缸是液压系统中的执行部件,其主要功能是根据系统的
压力变化,控制机床设备的运动、位置、速度等参数。

液压阀则是液压系统中的控制部件,其主要用途是根据操作员的指令,调节系统的压力、流量等参数,以控制液压缸的运动状态。

3.液压系统设计原则
设计一个合理稳定的液压系统,需要遵循以下原则:
(1)在设计过程中,需根据机床的工艺特点,合理选择液压泵、液压缸等液压装置的型号、规格。

(2)在进行设计时,需要对液压管路的长度、直径、弯曲处的变形程度等进行考虑,以确保系统的流通性与稳定性。

(3)需要根据液压系统的工作压力与流量,确定合适的液压阀的类型、规格、数量。

(4)在液压系统设计后,需要进行系统试验,以检验其稳定性、运行正常性、各部件的适用性等。

5.结论
本文通过对钻、镗两用组合机床液压系统的设计研究,得出了一系列液压系统方案和
设计原则。

在液压系统方案选择过程中,应结合机床的工艺特点、液压泵的选型、液压管
路的布置、液压阀的安装、液压油的使用等因素,并严格遵循相关液压系统设计标准,以
确保长期稳定、可靠的机床工作状态。

设计一台钻镗两用组合机床的液压系统2013xinban.(DOC)

设计一台钻镗两用组合机床的液压系统2013xinban.(DOC)

钻镗两用组合机床液压系统学院:机械与车辆学院专业:姓名:指导老师:机械工程及自动化专业学号:职称:中国·珠海二○一二年五月北京理工大学课程设计任务书学生姓名:专业班级:机械工程及自动化指导教师:工作部门:机械与车辆学院一、课程设计题目设计一台钻、镗两用组合机床的液压系统,要求液压系统完成“快进→工进→快退→停止”的工作循环及工件的定位与夹紧。

已知:最大切削力为12000N,运动部件自重为18000N,工作台快进行程为200mm,工进行程为200mm,快进、快退速度为5m/min,工进速度为20—100mm/min,加、减速时间为0.2s,导轨为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。

工件所需夹紧力不得超过6000N,最小不低于3330N,由松开到夹紧的时间为1s,夹紧缸的行程为40mm。

二、课程设计内容液压传动课程设计一般包括以下内容:(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) 拟定液压系统原理图;(4) 计算和选择液压元件;(5) 验算液压系统性能;(6) 结构设计及绘制零部件工作图;(7) 编制技术文件。

三、进度安排四、基本要求(1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练,它不仅可以巩固所学的理论知识,也可以为以后的设计工作打好基础。

在设计过程中必须严肃认真,刻苦钻研,一丝不苟,精益求精。

(2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。

教师的指导作用是指明设计思路,启发学生独立思考,解答疑难问题,按设计进度进行阶段审查,学生必须发挥主观能动性,积极思考问题,而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。

(3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。

任何设计都不能凭空想象出来,利用已有资料可以避免许多重复工作,加快设计进程,同时也是提高设计质量的保证。

另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件,因而不能盲目地抄袭资料,必须具体分析,创造性地设计。

卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计文档

卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计文档

卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计文档一、引言液压系统是卧式钻镗两用组合机床中的重要部分,主要用于实现机床在加工过程中的各种动作控制。

本文档旨在设计一套稳定可靠的液压系统,以满足卧式钻镗两用组合机床的加工需求。

二、系统结构1.液压泵站:液压泵站是液压系统的动力源,主要由液压泵、电机和控制阀组成。

液压泵负责将液压油从油箱中抽取并压力传输至液压马达或液压缸,电机用于驱动液压泵的运转,控制阀用于调节油压和流量。

2.液压油箱:液压油箱用于存放液压油,并通过滤油器来保证油液的清洁。

油箱内还设置有油位显示器、温度传感器等装置,以便监测液压系统的工作状态。

3.液压马达:液压马达是卧式钻镗两用组合机床中驱动主轴转动的关键元件。

液压马达的转速和扭矩可以通过调节液压系统中的油压和流量来实现。

4.液压缸:液压缸主要用于实现机床在加工过程中的直线运动,例如镗削过程中的进给和退刀等操作。

液压缸的活塞直径和行程应根据机床的加工需求来确定,同时需要有充足的力量来保证加工负载。

5.控制阀组:控制阀组由数个液控阀组成,用于控制液压系统中油液的流向和压力。

应根据机床的运动要求来选择合适的控制阀,以满足机床的工作需求。

三、设计要点1.液压系统的压力和流量应根据机床的加工要求来确定,以保证机床能够稳定运行并满足加工负载。

2.液压系统应具备过热保护功能,通过设置合适的油温传感器和过热报警装置,可以在油温过高时及时发出警报并停止液压泵的工作,以防止系统损坏。

3.液压系统中应安装滤油器,以保证油液的清洁,避免杂质进入液压元件造成损坏。

4.液压系统中的液压油应定期更换,并注意油液的粘度和温度,在不同的季节和环境条件下进行调整,以保证系统的良好工作。

5.液压系统应配备完善的安全保护装置,例如安全阀、溢流阀和接触器等,以确保系统在异常情况下能够及时切断液压油的供给,并保护机床和操作人员的安全。

四、总结本文档对卧式钻镗两用组合机床的液压系统进行了设计,并提出了相关要点。

钻镗两用组合机床液压系统设计分析

钻镗两用组合机床液压系统设计分析

钻镗两用组合机床液压系统设计分析(总25页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钻镗两用组合机床液压系统设计1 技术要求在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计要求及依据。

主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。

主机对液压系统的性能要求如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。

液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。

根据加工需要,该系统的工作循环是:快速前进—工作进给—快速退回—原位停止。

调查研究及计算结果表明: 快进快退速度约为min (s );工进速度应能在20~120mm/min~s)范围内无级调速; 最大行程为400mm (其中工进行程为180mm ); 最大切削力为18kN ; 运动部件自重为25kN ; 启动换向时间t =;采用水平放置的平导轨,静摩擦系数s f =,动摩擦系数d f =。

2确定执行元件由于液压缸工作直接是往复直线运动,结构简单,与液压马达+齿轮齿构液压马达+螺旋机构相比较经济,参考同类型组合机床选择执行元件为液压缸。

3液压系统工况分析运动分析位移循环图L—t图3-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。

该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。

3-1位移循环图速度循环图v—t(或v—L)工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。

图3-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,3-2速度循环图最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。

液压传动课程设计--设计一台立式镗孔组合机床液压系统

液压传动课程设计--设计一台立式镗孔组合机床液压系统

液压传动课程设计--设计一台立式镗孔组合机床液压系统液压系统设计思路:1. 确定液压系统的工作压力和流量要求。

根据立式镗孔组合机床的加工特点和工作要求,确定系统的最大工作压力和流量。

2. 选取液压元件。

根据系统的工作压力和流量要求,选取液压泵、液压马达、液压阀等液压元件。

液压泵的类型可以选择齿轮泵、叶片泵或活塞泵等。

液压马达的类型可以选择齿轮马达或液压马达等。

液压阀的选择要根据系统的控制要求,如选择压力阀、流量阀、方向阀等。

3. 确定液压系统的布局。

根据立式镗孔组合机床的结构和工作要求,确定液压泵、液压马达、液压阀等液压元件的布置位置和互连关系。

4. 设计液压系统的工作流程。

根据立式镗孔组合机床的工作流程和工艺要求,确定液压系统的工作流程。

包括液压元件的工作顺序、开关时间及液压系统的控制方式等。

5. 进行液压系统的参数计算和选型。

根据液压系统的工作压力和流量要求,以及液压元件的选型,进行各液压元件的参数计算和选型。

6. 进行液压系统的零件选配和设计。

根据液压系统的工作压力和流量要求,选配和设计液压系统所需的零件,如管路、接头、密封件等。

7. 进行液压系统的动态分析和优化设计。

通过使用液压系统的动态模拟软件,对液压系统进行动态分析和优化设计,以提高系统的稳定性和性能。

8. 进行液压系统的总体集成和装配调试。

根据液压系统的设计要求,进行液压系统的总体集成和装配调试,以确保液压系统的正常运行。

9. 进行液压系统的系统调试和性能测试。

对液压系统进行系统调试和性能测试,以检查液压系统的正常运行和满足工艺要求。

10. 进行液压系统的运行监测和维护保养。

对液压系统进行运行监测和维护保养,定期检查液压系统的工作状态和性能,及时处理可能出现的故障和异常情况。

钻镗两用组合机床液压系统文献综述

钻镗两用组合机床液压系统文献综述

钻探和无聊的双用途组合机工具的液压系统是整个机工具的重要组成部分,在机工具的操作中起着重要作用。

本文件根据现有文献审查了液压系统的各个方面。

引入了液压系统的基本结构和工作原则。

钻探和无聊的双用途组合机工具的液压系统一般由液压泵,液压气瓶,液压阀,液压马达,液压蓄积器组成。

液压泵为系统产生必要的压力,然后传递给液压气瓶进行切割和供餐运动。

液压阀控制液压油的方向,压力和流量,而液压发动机则将液压能量转化为机械能量。

液压蓄积器用于储存和释放液压能量,以提高系统的反应速度。

接下来,讨论液压系统的控制系统。

钻探和无聊的双用途组合机具液压系统的控制系统一般采用伺服器控制系统,由伺服阀,伺服器放大器,反馈传感器,控制单元组成。

伺服阀以高精度控制液压油的流量和方向,而伺服放大器放大控制信号以驱动伺服阀。

反馈传感器检测液压气瓶的实际位置,速度和强度,向控制单元提供反馈,用于闭路控制。

还总结了关于液压系统优化和维护的研究进展。

许多研究都集中在优化液压系统以提高钻探和无聊的双用途组合机工具的效率,准确性和可靠性。

液压泵和阀门的设计已经优化,以减少能量消耗,提高控制精度。

对液压系统的预测性维修和断层诊断进行了研究,以防止出乎意料的故障时间并减少维修费用。

还重点介绍了钻探和无聊的双重用途组合机工具液压技术的进步。

随着液压技术的发展,新的液压元件和系统,如液压伺服器增压技术,电氢比例控制技术,智能液压系统等,被应用来提高机具的性能和智能。

这些进步带来了更高的工作效率,更好的机械精度,更灵活的处理能力。

概述了钻探和无聊的双用途组合机工具的液压系统今后的研究方向和挑战。

未来研究应注重液压系统与电力系统的整合,以提高整体性能,开发节能环保型液压部件,探索液压系统的智能控制和诊断技术。

然而,水力系统的复杂性,水力部件的高成本,断层诊断的难度等挑战仍需在未来的研究中加以解决。

钻探和无聊的双重用途组合机工具的液压系统对其操作和性能至关重要。

钻镗两用组合机床液压系统的设计

钻镗两用组合机床液压系统的设计

毕业设计(论文)钻、镗两用组合机床液压系统的设计Drilling and boring amphibious combination machine tools hydraulicsystem design系名:专业班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:指导教师职称:二〇**年六月任务书目录引言 (5)第一章设计任务 (7)1.1要求 (7)1.2功能分析、需求设计 (7)第二章工况分析 (8)2.1运动参数分析 (8)2.2动力参数分析 (8)第三章计算液压缸尺寸和所需流量 (10)3.1工作压力的确定 (10)3.2计算液压缸的尺寸 (10)3.3确定液压缸所需的流量 (12)3.4夹紧缸的有效工作面积、工作压力和流量的确定 (12)第四章液压系统图的拟定 (14)4.1确定执行元件的类型 (14)4.2换向方式确定 (14)4.3调速方式的选择 (14)4.4快进转工进的控制方式的选择 (14)4.5终点转换控制方式的选择 (14)4.6实现快速运动的供油部分设计 (15)4.7夹紧回路的确定 (15)第五章选择液压元件 (17)5.1选择液压泵 (17)5.2选择阀类元件 (18)5.3 确定油管尺寸 (18)5.4确定邮箱容量 (19)第六章计算压力损失和压力阀的调整值 (21)6.1沿程压力损失 (21)6.2局部压力损失 (21)6.3总的压力损失 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)钻、镗两用组合机床液压系统的设计摘要液压传动是以液压油为工作介质,通过动力元件将原动机的机械能变为液压油的压力能,再通过控制元件,然后借助执行元件将压力能转换成机械能,驱动负载实现直线或回转运动。

液压系统是液压设备的重要组成部分,它与设备主体的关系密切,两者的设计通常需要同时进行。

本次设计介绍了液压系统的设计过程,具体讲解了设计的步骤,分析了液压系统的功能设计、需求分析所达到的目的,介绍总体设计方案的拟定方法、液压系统原理图的拟定过程、液压元件的选择方法及液压系统性能验算方法。

钻镗两用组合机床的液压系统

钻镗两用组合机床的液压系统

湖南工业大学液压与气压传动课程设计资料袋机械工程学院(系、部) 2014 ~ 2015 学年第 1 学期课程名称液压与气压传动指导教师刘忠伟职称教授学生姓名谭巧专业班级机械工程1204班学号 12405700610 题目钻镗两用组合机床的液压系统成绩起止日期 2015 年 01 月 5 日~ 2015 年 01 月 9 日目录清单课程设计任务书2014—2015学年第 1 学期机械工程学院(系、部)机械工程及其自动化专业1204 班级课程名称:液压与气压传动设计题目:钻镗两用组合机床的液压系统指导教师(签字):2015 年月日系(教研室)主任(签字):2015 年月日液压与气压传动课程设计设计说明书钻镗两用组合机床的液压系统起止日期:2015年01 月 5 日至2015 年01 月9 日学生姓名谭巧班级机工1204学号12405700610成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)目录第一章设计要求及工况分析……………………………1.1液压系统使用要求…………………………………………1.2液压系统的工作条件和环境条……………………………1.3经济性与成本等方面的要求………………………………1.4负载与运动分析…………………………………………第二章主要参数的确定………………………………………2.1初选液压缸工作压力………………………………………2.2计算液压缸主要尺寸………………………………………第三章液压系统图的预定…………………3.1速度控制回路的选择………………………………………3.2换向回路和速度换接回路的选择…………………………3.3油源的选择和能耗控制……………………………………3.4压力控制回路的选择………………………………………第四章液压元件的计算与选用…………………………………4.1确定液压泵的最高工作压力…………………………………4.2确定液压泵的最大供油量p q…………………………………4.3选择液压泵的规格和类型……………………………………4.4选择电动机………………………………………4.5确定其他原件及辅件………………………………………4.6确定油管………………………………………4.7邮箱的设计………………………………………第五章液压系统性能验算……………………………………………5.1回路压力损失验算…………………………………………5.2发热温升验算………………………………………第六章液压设计总结……………………………………………第七章参考文献……………………………………………一、设计要求及工况分析1.1设计要求要求设计的钻镗两用组合机床的液压系统的工作循环是快进→工进→快退→停止。

卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统

卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统

卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统卧式单面多轴钻镗两用组合机床因其高效、高精度、高自动化等特点,广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通等行业。

其中,液压系统作为机床的重要组成部分之一,负责传递、控制和调节液压元件能量,实现机床的动态力学性能。

本文将介绍卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统的结构、工作原理及其优缺点。

一、液压系统结构卧式单面多轴钻镗两用组合机床的液压系统主要由油箱、油泵、电机、油管、液压元件、控制系统等组成。

其中,油箱装满工作液体(一般为液压油),供给系统使用。

油泵通过电机带动,将液体从油箱抽取,通过压力管路送至液压元件。

液压元件包括液压缸、液压阀、油管等,其作用是传递、控制和调节液压能量。

最后,控制系统通过各种传感器和电气元件,对液压系统进行监测和控制,保证机床的稳定运行。

二、液压系统工作原理首先,启动电机,驱动油泵将液体抽入压力管路中,通过液压阀控制液压缸的工作行程和速度,将力和运动传递到机床零部件中。

其次,当洗涤液进入液压缸时,活塞在液压力的作用下向前行进,从而推动或拉动工件或夹具运动。

液压阀的作用在于通过调节液压缸的进出口压力控制工件的速度和摩擦力,从而实现调节运动的准确性和稳定性。

最后,当液压系的压力稳定时,控制系统会自动停止电机,并将液压系统维持在一个特定的压力范围内,以保证机床停止后不会形成滑行和溜块现象。

三、液压系统优缺点1. 传递力矩和力量的能力强。

液压系统传递力量可以通过增大液体压力或改变活塞的面积来实现,因此可以实现很大的工作力矩和工作力。

2. 运动平滑、精度高。

液压系统运动平稳、平滑,速度和摩擦力都能够精确控制,其可调性很好,因此适用于各种精密的机床工作场合。

3. 应用范围广泛。

液压技术已经在各种机床、各种工程机械、矿山机械、化工设备、航空器、船舶及民用机械设备中得到了广泛的应用和推广。

1. 系统复杂。

液压系统的设计需要考虑周全、配件多、系统结构复杂,需要使用较高价值的液压元件。

卧式钻镗组合机床的液压系统设计

卧式钻镗组合机床的液压系统设计

卧式钻镗组合机床的液压系统设计卧式钻、镗组合机床是一种多功能的机床,广泛应用于金属加工行业。

其液压系统是该机床能正常运行的关键部分。

液压系统主要包括供油系统、动力系统、控制系统和液压元件等。

下面将详细介绍卧式钻、镗组合机床液压系统的设计。

首先是供油系统的设计。

供油系统主要包括供油泵、滤油器、储油箱等。

供油泵负责向液压元件提供工作液压油,因此需要选择合适的供油泵,确保其输出流量和压力能够满足机床的工作要求。

同时,滤油器的作用是过滤油液中的杂质,保护液压元件的正常工作,因此需要选择滤油器的类型和等级。

储油箱用于储存液压油,并起到平稳油液压力的作用,因此需要选择合适的储油箱容量。

其次是动力系统的设计。

动力系统主要包括电动机、液压缸、执行器等。

电动机主要负责提供动力,需要选择合适的电动机功率和转速,以满足机床的工作要求。

液压缸主要负责转换液压能为机械能,需要选择合适的液压缸类型和规格,以满足机床的工作要求。

执行器是液压系统中的关键元件,负责实现各种动作和运动,因此需要选择合适的执行器类型和规格,以满足机床的工作要求。

再次是控制系统的设计。

控制系统主要包括控制阀、油泵控制系统、安全保护装置等。

控制阀的作用是控制液压流量和压力,需要根据机床的工作要求选择合适的控制阀类型和规格。

油泵控制系统主要负责控制油泵的运行状态,需要选择合适的控制方式和系统结构。

安全保护装置是为了保障机床的安全运行,需要选择合适的安全保护装置类型和规格。

最后是液压元件的设计。

液压元件主要包括液压缸、控制阀、油泵等。

液压缸的设计需要根据机床的工作需求选择合适的液压缸类型和规格。

控制阀的设计需要根据机床的工作要求选择合适的控制阀类型和规格。

油泵的设计需要根据机床的工作要求选择合适的油泵类型和规格。

总之,卧式钻、镗组合机床的液压系统设计需要考虑供油系统、动力系统、控制系统和液压元件等多个方面的因素。

只有通过合理的设计,才能确保机床的正常运行和高效工作。

卧式钻、镗组合机床的液压系统设计说明

卧式钻、镗组合机床的液压系统设计说明

卧式钻、镗组合机床的液压系统设计说明卧式钻、镗组合机床是一种用于金属加工的机床,它能够钻孔、镗孔和铰孔等多种加工操作。

其中,液压系统是这种机床的重要组成部分,通过控制液压元件的运动,实现机床的各项功能。

本文将从三个方面介绍卧式钻、镗组合机床的液压系统设计说明。

一、液压系统的组成卧式钻、镗组合机床的液压系统主要由油箱、油泵、流量控制阀、节流阀、液压缸、液压马达等组成。

首先是油箱,它是存储液压油的容器,通常位于机床的底部,可以提供稳定的液压油流,并冷却回收液压油。

其次是油泵,它是液压系统的主要动力来源,能够将油箱中的液压油压力提高,使得液压系统中的各种液压元件能够正常运行。

接下来是流量控制阀和节流阀,它们分别用于调节油液的流量和压力,以满足机床不同功能的操作需求。

液压缸和液压马达则是液压系统的输出部分,它们将液压能转化为机床的各种动力和运动形式,如夹持工件、钻孔、镗孔、铰孔等。

二、液压系统的设计方法设计液压系统需要考虑多个因素,包括机床类型、加工材料、加工过程、液压元件的选型等。

在设计时,应该做到以下几点:1.根据机床的功能需求确定系统的流量和压力等参数。

2.根据液压元件的性能和机床的使用情况,选择合适的液压元件。

3.配置流量控制阀和节流阀,根据机床的工作情况调整油液的流量和压力。

4.合理布局液压元件,使其保持恰当的距离,并在液压管路中添加过滤器,以确保液压油的清洁度。

5.配置压力表和温度计等仪表,监测液压系统的压力和温度等参数,及时调整机床的工作状态。

三、液压系统的维修和保养机床的液压系统需要定期检查和保养,以保证其良好的工作状态。

以下是液压系统的常见维修和保养措施:2.保持系统的清洁,及时清洗液压机床的液压管路、油泵和液压缸等液压元件,防止异物和腐蚀物污染液压油。

3.检查液压系统的各种液压元件,如密封件、油管、接头、泵阀等,及时更换磨损厉害的部件。

4.检查液压系统的压力和温度等参数,定期清洗压力表和温度计,保证其准确性。

钻镗专用机床液压系统设计

钻镗专用机床液压系统设计

钻镗专用机床液压系统设计一、液压系统概况钻镗专用机床液压系统由钻镗专用机床液压动力系统、钻镗专用机床液压控制系统和钻头配件三部分组成。

液压动力系统主要由驱动泵、液压油特性阀、动力油缸以及动力油管等组成,通过驱动泵和液压油缓冲阀互相配合控制钻镗专用机床夹爪、滑台等的位移。

液压控制系统由进排油气系统和液压控制部分组成,其中进排油气系统主要有快动阀、慢动阀和斜路阀等,液压控制部分主要包括按钮电磁阀、集中放线管路,由此控制钻镗专用机床的位移和夹爪的工作状态。

钻头配件主要包括控制钻头的控制传动以及钻头附件等。

二、液压系统结构分析1.驱动泵钻镗专用机床液压系统中采用驱动泵,该驱动泵是一种能量转换装置,它将电机能量转换成液压能量,通过液压油流动控制系统实现钻镗专用机床控制和位移。

该驱动泵是由电机、液压动力传输装置和其他组件组成,在运行过程中驱动电机驱动液压驱动部件,液压动力将驱动部件上的液压油特性阀开启,使液压油流循环,驱动钻镗专用机床中夹爪和滑台的运动。

2.液压控制系统钻镗专用机床液压控制系统由进排油气系统和液压控制部分组成,主要控制钻镗专用机床的位移和夹爪的工作状态。

进排油气系统实现液压控制器的总入口和排污的总出口的核心要求,该系统主要由快动阀、慢动阀和斜路阀组成。

液压控制系统的设计符合ISO 1179规范的要求,为该系统的性能提供有效的保证。

三、液压系统技术要求1.压力要求钻镗专用机床液压系统需满足压力要求,对驱动泵和液压阀都要求提高最大出口压力比最大输入压力低5~20MPa,以保证液压油泵和执行元件的安全运行。

2.滤油要求钻镗专用机床液压系统采用较为精细的液压油,为了保证液压油的质量,应使用滤油装置对液压油进行有效的过滤,使其符合油液标准。

3.温度要求钻镗专用机床液压系统的温度要求较高,应要求在室内工作环境中保持正常的系统温度,系统最高温度不宜超过80℃,并应采取合理的冷却措施以防止液压系统发生过热。

设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统

设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统

设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统卧式钻孔组合机床是一种结合了钻孔、铣削、攻丝、镗孔等多种加工功能的机床设备。

为了实现各种加工功能的高效、稳定和精确,液压系统在卧式钻孔组合机床中起着至关重要的作用。

1.系统总体设计:卧式钻孔组合机床的液压系统主要由液压泵站、液压执行元件、液压控制系统、液压传动系统和液压辅助系统等部分组成。

整个液压系统需要考虑到机床的各种加工功能需求,确保系统的工作稳定、可靠和高效。

2.液压泵站:液压泵站是液压系统的动力源,它负责提供所需的液压能。

在卧式钻孔组合机床中,需要选用高压、大流量、高精度的液压泵,以满足各种高强度、高精度的加工要求。

3.液压执行元件:液压执行元件包括液压缸、液压马达和液压阀等,用于驱动机床的各个运动部件。

根据不同的工作功能,可以选择适当的液压执行元件,如双向液压缸、液压伺服马达等,以实现各个加工功能的运动需求。

4.液压控制系统:液压控制系统负责对液压系统进行控制和调节,保证机床的各种加工功能的正常工作。

可以采用比例阀、伺服阀和电磁阀等来实现对液压执行元件的精确控制,并且可以根据需要进行参数调节和运动轨迹优化,提高机床的工作效率和加工精度。

5.液压传动系统:液压传动系统用于将液压能转化为机床各部件的运动能,保证各个运动部件的平稳、高效和精确运动。

可以采用液压传动装置、液压夹具和液压抱闸等来实现不同部件之间的相互作用。

6.液压辅助系统:液压辅助系统包括液压冷却、液压滤清和液压密封等,用于提高液压系统的工作效率和可靠性。

可以采用冷却器、滤清器和密封件等来实现液压系统的冷却、过滤和密封功能,保证系统的长时间、稳定运行。

总之,液压系统是卧式钻孔组合机床的重要组成部分,它直接影响到机床的加工效率、加工精度和整体性能。

因此,在设计液压系统时,需要根据机床的具体需求和工作特点,选择合适的液压元件、控制系统和辅助系统,以确保机床的高效、稳定和精确加工。

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目录绪论 (1)1 钻镗液压机床的设计 (2)1.1机床的设计要求 (2)1.2 机床的设计参数 (2)2 执行元件的选择 (3)2.1分析系统工况 (3)2.1.1工作负载 (3)2.1.2惯性负载 (3)2.1.3阻力负载 (3)2.2负载循环图和速度循环图的绘制 (3)2.3主要参数的确定 (5)2.3.1 初选液压缸工作压力 (5)2.3.2 确定液压缸主要尺寸 (5)2.3.3 计算最大流量需求 (7)3 拟定液压系统原理图 (9)3.1 速度控制回路的选择 (9)3.2 换向和速度换接回路的选择 (9)3.3 油源的选择和能耗控制 (10)3.4 压力控制回路的选择 (12)4 液压元件的选择 (14)4.1 确定液压泵和电机规格 (14)4.1.1计算液压泵的最大工作压力 (14)4.1.2计算总流量 (14)4.1.3电机的选择 (15)4.2 阀类元件和辅助元件的选择 (15)4.2.1.阀类元件的选择 (15)4.2.2过滤器的选择 (16)4.2.3空气滤清器的选择 (16)4.3油管的选择 (17)4.4 油箱的设计 (18)4.4.1油箱长宽高的确定 (18)4.4.2隔板尺寸的确定 (19)4.4.3各种油管的尺寸 (19)5 验算液压系统性能 (20)5.1验算系统压力损失 (20)5.1.1判断流动状态 (20)5.1.2计算系统压力损失 (20)5.2验算系统发热与温升 (23)6 设计总结 (24)7 参考文献 (25)绪论随着科学技术和工业生产的飞跃发展,国民经济各个部门迫切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的液压机床产品。

其中,产品设计是决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节。

产品的设计包括液压系统的功能分析、工作原理方案设计和液压传动方案设计等。

这些设计内容可作为液压传动课程设计的内容。

很明显,液压系统设计本身如果存在问题,常常属于根本性的问题,可能造成液压机床的灾难性的失误。

因此我们必须重视对学生进行液压传动设计能力的培养。

作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。

本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。

组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。

组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点,在组合机床中得到了广泛应用。

1 钻镗液压机床的设计1.1机床的设计要求设计一台钻镗两用组合机床的液压系统。

钻镗系统的工作循环时快进→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下:最大切削力18000N,移动部件总重量25000N;最大行程400mm(其中工进行程180mm);快进、快退的速度为4.5m/min,工进速度应在(20~120)mm/min范围内无级调速;启动换向时间△t=0.05s,采用水平放置的导轨,静摩擦系数fs=0.2;动摩擦系数fd=0.1。

机械效率取0.9。

1.2 机床的设计参数系统设计参数如表1所示,动力滑台采用平面导轨,其静、动摩擦系数分别为fs = 0.2、fd = 0.1。

l1=220mm,l2=180mm,l3=400mm其主要设计参数如表1-12 执行元件的选择2.1分析系统工况2.1.1工作负载钻镗两用组合机床的液压系统中,钻镗的轴向切削力为Ft 。

根据题意,最大切削力为18000N ,则有N18000F t = 2.1.2惯性负载惯性负载 N 375005.0605.42500t v m F m =⨯⨯=∆∆= 2.1.3阻力负载静摩擦阻力 N 5000250002.0F fs =⨯= 动摩擦阻力N2500250001.0F fd =⨯=由此可得出液压缸的在各工作阶段的负载如表2-1注:1、此处未考虑滑台上的颠覆力矩的影响。

2、液压缸的机械效率取9.0m =η2.2负载循环图和速度循环图的绘制根据表2-1中计算结果,绘制组合机床动力滑台液压系统的负载循环图如图2-1所示。

5556F /N图2-1图2-1表明,当组合机床动力滑台处于工作进给状态时,负载力最大为22778N ,其他工况下负载力相对较小。

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进行绘制,已知快进和快退速度V1=V2=4.5m/min 、快进行程L1=400-180=220mm 、工进行程L2=180mm 、快退行程L3=400mm ,工进速度V2=100mm/min 。

根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统的速度循环图如图2-2所示。

m /m i n2-2组合机床液压系统速度循环图2.3主要参数的确定2.3.1 初选液压缸工作压力所设计的动力滑台在工进时负载最大,其值为22778N ,其它工况时的负载都相对较低,参考表2-2和表2-3按照负载大小或按照液压系统应用场合来选择工作压力的方法,初选液压缸的工作压力p 1=3MPa 。

表2-2 按负载选择工作压力表2-3 各种机械常用的系统工作压力2.3.2 确定液压缸主要尺寸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。

通常利用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,最好采用活塞杆固定,而液压缸缸体随滑台运动的常用典型安装形式。

这种情况下,应把液压缸设计成无杆腔工作面积A 1是有杆腔工作面积A 2两倍的形式,即活塞杆直径d 与缸筒直径D 呈d = 0.707D 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),执行元件的背压力如表2-4,从表中选取此背压值为p2=0.8MPa 。

表2-4 执行元件背压力快进时液压缸虽然作差动连接(即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接),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ηm ——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2621m 1m 0088.0)28.03/(1022778)2P P /(F A =-⨯=-η=液压缸缸筒直径为mm 106100088.04A 4D 61=π⨯⨯=π=由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系,d = 0.707D ,因此活塞杆直径为d=0.707×106=74.95mm ,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,查表2-5和表2-6圆整后取液压缸缸筒直径为D=110mm ,活塞杆直径为d=80mm 。

表5 按工作压力选取d/D工作压力/MPa≤5.0 5.0~7.0 ≥7.0 d/D0.5~0.550.62~0.700.7表6 按速比要求确定d/D2/11.15 1.25 1.33 1.46 1.61 2 d/D0.30.40.50.550.620.71注: 1—无杆腔进油时活塞运动速度; 2—有杆腔进油时活塞运动速度。

此时液压缸两腔的实际有效面积分别为:2321/49.510A D m π-==⨯ 22322()/4 4.4810A D d m π-=-=⨯2.3.3 计算最大流量需求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 =(A 1-A 2)×v 1=22.59L/min工作台在快退过程中所需要的流量为q 快退 =A 2×v 2=20.16L/min工作台在工进过程中所需要的流量为q 工进 =A 1×v 1’=0.19~1.14 L/min其中最大流量为快进流量为22.59L/min 。

根据上述液压缸直径及流量计算结果,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3所示。

表2-5 各工况下的主要参数值工况推力F ’/N 回油腔压力P 2/MPa进油腔压力P 1/MPa输入流量q/L.min-1输入功率P /Kw计算公式快进启动 5556 0 1.55 —— —— P 1=q=(A 1-A 2)v 1 P=p 1qp 2=p 1+Δp加速 6944 2.05 1.83 —— ——恒速 2778 2.05 1.00 22.59 0.377把表2-5中计算结果绘制成工况图,如图2-3所示。

q /L m i n -1P /k W图2-3 组合机床液压缸工况图3 拟定液压系统原理图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,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。

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可能结构简单,成本低,节约能源,工作可靠。

3.1 速度控制回路的选择工况图2-3表明,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并不突出,因此考虑采用节流调速回路即可。

虽然节流调速回路效率低,但适合于小功率场合,而且结构简单、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,因此有三种速度控制方案可以选择,即进口节流调速、出口节流调速、限压式变量泵加调速阀的容积节流调速。

钻镗加工属于连续切削加工,加工过程中切削力变化不大,因此钻削过程中负载变化不大,采用节流阀的节流调速回路即可。

但由于在钻头钻入铸件表面及孔被钻通时的瞬间,存在负载突变的可能,因此考虑在工作进给过程中采用具有压差补偿的进口调速阀的调速方式,且在回油路上设置背压阀。

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