设计一台钻镗两用组合机床的液压系统
卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计精选文档
卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-兰州工业学院毕业设计（论文）题目:卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计系别机械工程系专业机电一体化班级姓名学号指导教师（职称）朱琪（副教授）日期兰州工业学院毕业设计（论文）任务书机械工程系 2013 届机电一体化技术专业毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目卧式钻镗两用组合机床液压系统设计课题内容性质理论研究/实验研究 /工程技术研究/软件开发课题来源性质结合教师科研课题/教师收集的结合生产实际的课设计/论文题/学生自立课题校内（外）指导职称工作单位及部门联系方式教师朱琪副教授兰州工业学院机械工程系一、题目说明（目的和意义）：毕业设计是学生在校结束了全部理论课程和相应实践教学环节后进行的一项大型综合性实践教学环节，是学生在能将所学理论知识全面应用并结合理解实际问题的工程实践过程中不可或缺的、较系统的工程化训练，是完成工程师初步训练的重要步骤。
通过毕业设计，学生应达到以下基本要求：1、具有综合应用所学理论知识和实践技能，初步解决本专业范围内的工程技术问题的能力，善于应用新技术、新工艺、新材料。
2、具有查阅科技文献资料、使用各种标准、手册以及独立工作、创新的能力。
3、深刻认识理解联系实际的工作作风对技术人员的重要性。
二、设计（论文）要求（工作量、内容）：设计一台卧式钻镗两用组合机床液压系统，完成8个Φ14mm孔的加工进给传动。
该系统工作循环为：快速前进→工作进给→快速退回→原位停止。
原始数据：⑴快进快退速度约为s；⑵工进速度可在～s范围内无极调速；⑶最大行程为400mm，工进行程为180mm；⑷最大切削力为18KN；运动部件自重为25KN；⑸启动换向时间为；⑹采用平导轨，静摩擦系数，动摩擦系数。
主要要求：要求根据系统的工作要求，进行工况分析和计算，拟定方案，确定液压传动系统，计算和选择液压元件，并进行系统的验算，确定合理的液压系统结构，绘制相关工作图并编制技术文件。
液压课程设计-卧式钻、镗组合机床液压系统
设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：1）工作循环：“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。
组合机床动力滑台工作循环2）工作参数轴向切削力12000N，移动部件总重10000N，工作循环为：“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。
行程长度为0.4m，工进行程为0.1，快进和快退速度为0.1m/s,工过速度范围为0.0003~0.005，采用平导轨，启动时间为0.2s。
要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠。
2.执行元件类型：液压油缸设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写计算说明书。
目录序言： (5)1 设计的技术要求和设计参数 (6)2 工况分析 (6)2.1确定执行元件 (6)2.2分析系统工况 (6)2.3负载循环图和速度循环图的绘制 (8)2.4确定系统主要参数2.4.1初选液压缸工作压力 (9)2.4.2确定液压缸主要尺寸 (9)2.4.3计算最大流量需求 (11)2.5拟定液压系统原理图2.5.1速度控制回路的选择 (12)2.5.2换向和速度换接回路的选择 (12)2.5.3油源的选择和能耗控制 (13)2.5.4压力控制回路的选择 (14)2.6液压元件的选择2.6.1确定液压泵和电机规格 (16)2.6.2阀类元件和辅助元件的选择 (17)2.6.3油管的选择 (19)2.6.4油箱的设计 (20)2.7液压系统性能的验算2.7.1回路压力损失验算 (22)2.7.2油液温升验算 (22)序言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。
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
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。
钻镗两用组合机床的液压控制系统及电气控制系统设计
目录摘要 (1)Abstract (2)1、绪论 (1)1.1、课题的背景 (1)1.2、组合机床概述 (1)1.3、专用组合机床的介绍 (3)1.4、 PLC简介 (4)1.4.1 PLC的定义 (5)1.4.2 PLC的基础知识 (6)1.4.3 PLC的用途 (8)2、钻镗两用组合机床控制概述 (9)2.1、钻镗两用组合机床主电路原理图 (10)2.2、钻镗两用组合机床的工作流程图 (11)2.3、钻镗两用组合机床的控制过程 (11)2.3.1各电磁阀动作状态 (12)2.3.2专用组合机床的总控制过程 (12)3、钻镗两用组合机床的液压系统设计 (12)3.1、确定系统方案 (13)3.2、拟定液压系统图 (14)3.3、液压缸的设计计算 (14)3.3.1液压缸的类型及结构形式 (15)3.3.2液压缸的工作压力 (15)3.3.3计算液压缸的尺寸 (16)3.3.4液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算 (17)3.4、液压缸工况图 (18)3.5、液压缸推力的计算 (19)3.6、液压系统的压力损失计算 (19)4、专用钻孔机床的PLC设计 (19)4.1、输入输出点分配 (21)4.2 、PLC的选择 (22)4.3、专用组合机床PLC控制系统接线图 (23)5、钻镗两用组合机床PLC控制程序 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)摘要钻镗两用组合机床，属于机械加工用机床。
它由工作台、安装在工作台两端及一侧的导轨，导轨与工作台的边缘平行，钻架通过吊铁和锁紧螺钉安装在导轨上；导轨上设有燕尾，钻架可在导轨上水平移动；钻架包括溜板、溜板上装有传动机构，溜板底面上设有与导轨上的燕尾相配合的燕尾槽，机械滑台上装有主支撑架，主支撑架上装有纵向机械滑台及控制系统，控制系统连接一控制活动按钮站，纵向机械滑台上装有附属支撑架，附属支撑架上通过机械滑台装有水平方向的钻削动力头。
它解决了现有的钻床加工大型零部件特别是回转体直径较大时操作不方便、加工困难等技术问题。
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。
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(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。
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。
液压系统设计原则是：深入调研，充分认识设备应具有的功能，从而分解出液压系统的详细设计需求；同时应注意设备的特殊性，吸取国内外先进技术，力求设计出的系统有质量轻、体积小、效率高、结构简单等优点。
关键词液压传动功能设计液压系统原理图性能验算Drilli ng and bori ng amphibious comb in ati on mach ine tools hydraulic system desig n Abstract Hydraulic system is an importa nt part of hydraulic equipme nt. It with equipme nt subject closely, both the desig n usually n eed to simulta neously .In troduced the desig n of hydraulic systems desig n process, expla in in detail the desig n steps, an alyzes the functional desig n of hydraulic system, which achieved the goal of needs analysis, introduces the overall design scheme, the proposed method, the hydraulic system diagram formulati ng process, hydraulic comp onents selectio n method, and hydraulic system performanee calculating method. Hydraulic system design principle is: the in-depth research, fully realize the equipment should have the function of the hydraulic system, thereby decompositi on of detailed desig n dema nd; And should also pay atte nti on to the particularity of equipme nt, draw domestic and intern ati onal adva need tech no logy, and strive to desig n a system has light quality, small volume, high efficie ncy, simple structure, etc .Key words Functional design hydraulic system diagram performanee checked目录引言 (3)第一章设计任务 (5)1.1要求 (5)1.2功能分析、需求设计 (5)第二章工况分析 (6)2.1运动参数分析 (6)2.2动力参数分析 (6)第三章计算液压缸尺寸和所需流量 (8)3.1工作压力的确定 (8)3.2计算液压缸的尺寸 (8)3.3确定液压缸所需的流量 (10)3.4夹紧缸的有效工作面积、工作压力和流量的确定 (10)第四章液压系统图的拟定 (12)4.1 确定执行元件的类型 (12)4.2换向方式确定 (12)4.3调速方式的选择 (12)4.4快进转工进的控制方式的选择 (12)4.5终点转换控制方式的选择 (12)4.6实现快速运动的供油部分设计 (13)4.7夹紧回路的确定 (13)第五章选择液压元件 (15)5.1选择液压泵 (15)5.2选择阀类元件 (16)5.3确定油管尺寸 (16)5.4确定邮箱容量 (17)第六章计算压力损失和压力阀的调整值 (19)6.1 沿程压力损失 (19)6.2局部压力损失 (19)6.3总的压力损失 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)制造业的历史可追溯到几百万年前的旧石器时代。
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。
机电液课程设计说明书
课程设计说明书课程名称：液压与气压传动题目名称：钻镗组合机床动力滑台液压系统2011 年 5 月 28 日目录液压传动任务书 (1)1 序言·········································································································- 1 -2 设计的技术要求和设计参数·································································- 2 -3 工况分析·································································································- 2 -3.1 确定执行元件························································································- 2 -3.2 分析系统工况························································································- 3 -3.3 负载循环图和速度循环图的绘制························································- 4 -3.4 确定系统主要参数················································································- 6 -3.4.1 初选液压缸工作压力................................................................. - 6 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸................................................................. - 6 -3.4.3 计算最大流量需求..................................................................... - 7 -3.5 拟定液压系统原理图············································································- 9 -3.5.1 速度控制回路的选择................................................................. - 9 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择 ................................................... - 10 -3.5.3 油源的选择和能耗控制........................................................... - 11 -3.5.4 压力控制回路的选择............................................................... - 12 -3.6 液压元件的选择··················································································- 13 -3.6.1 确定液压泵和电机规格........................................................... - 14 -3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择 ................................................... - 15 -3.6.3 油管的选择............................................................................... - 17 -3.6.4 油箱的设计............................................................................... - 18 -3.7 液压系统性能的验算··········································································- 20 -3.7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 ............................ - 20 -3.7.2油液温升验算............................................................................ - 22 -4 参考文献................................................................................................. - 23 -液压传动任务书设计一台钻镗两用组合机床动力滑台的液压系统。
卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计
6.机床电气控制及可编程序控制器
兰州大学出版社
7.机械设备电气控制
华南理工大学出版社
实习地点：机械系实验中心
指导教师签字
教研室主
注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。
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摘要
针对卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计，除了满足主机在动作和性能方面规定 的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用 和维修方便等一些公认的普遍设计原则。液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确 定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它相关元件的设计。
典型零件液压缸、邮箱、控制板等结构图的绘
2012.12.24 2012.12.30（1 周） 制
绘制 PLC 系统硬件接线图、软件流程图、梯形
2012.12.31 2013.01.06（1 周） 图 编写设计说明书
毕业答辩 2013.01.07 2013.01.13（1 周）
2013.02.25 2013.03.08（2 周） 完成日期 答辩日期
2013.01.11 2013.02.25 2013.03.08
3
四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：
参考资料：
1.液压传动与控制
重庆大学出版社
钻镗两用组合机床液压系统的设计-任务书
序号
起止日期
计划完成内容
实际完成情况
检查日期
检查人签名
1
2.15-2.28
了解设计内容, 了解必要的设计步骤和方法，确定总体方案。
1、提前完成 （ ）
2、按时完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
2
3.1-3.15
完成设计核心内容的计算，初定系统原理图和油缸的形式。
1、提前完成 （ ）
指导教师签字：
年 月 日
注：各评语在相应的档次上画上“√”。
毕业设计（论文）评语及评分（主审教师专用）
学生姓名
甘迪
专业班级
机电W071
总 分
评 分 内 容
评 分 等 级
好
较好
一般
差
总体设计方案
零部件设计方案
图
纸
质
量
和
有
关
技
术
标
准
视 图
图纸幅面
标注
技术条件
标题栏
明细栏
图号
说
明
书
质
量
格式的规范性
内容的完整性
2、按时完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
3
3.16-3.31
完成毕业设计论文初稿。 （包括设计说明书的输入及编辑等）
1、提前完成 （ ）
2、按时完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
4
4.1-4.15
设计液压缸的结构，在计算机上绘制所有图纸。（包括系统原理图，液压缸装配图及主要零件图）
答辩小组成员：
答辩小组组长年 月 日
最 终 评 定 成 绩
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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。
(4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。
五、课程设计内容（含技术指标）设计中等复杂程度的机床液压传动系统，确定液压传动方案，选择有关液压元件，设计液压缸的结构，编写技术文件并绘制有关图纸。
六、学生提交材料一览表七、工作要求1．液压系统的工况分析时，要作出负载循环图和速度循环图。
2．拟订液压系统原理图，采用合理的执行机构，确定正确的调速方案和速度换接方法，完善系统的调压、卸荷及执行元件的换向和安全互锁等要求。
3．正确计算液压缸的主要尺寸以及所需的压力和流量；正确计算液压泵的工作压力、流量和传动功率；合理选择液压泵和电动机的类型和规格；合理选择阀类元件和辅助元件的规格。
4．用CAD绘图，图纸应符合国家标准。
液压系统原理图中应附有液压元件明细表、各执行元件的动作顺序工作循环图和电器元件动作顺序表5．设计计算说明书用A4纸打印。
6. 用专用的本子做设计，每天由指导教师审阅签字。
7. 在指定的教室内进行设计。
8. 作息时间：8：30~11：30点，2：30~5：30执笔者：（签名）指导老师：（签名）20 12年5月21日目录绪论 01 钻镗液压机床的设计 (1)1.1机床的设计要求 (1)1.2 机床的设计参数 (1)2 执行元件的选择 (2)2.1分析系统工况 (2)2.1.1工作负载 (2)2.1.2惯性负载 (2)2.1.3阻力负载 (2)2.2负载循环图和速度循环图的绘制 (2)2.3主要参数的确定 (4)2.3.1 初选液压缸工作压力 (4)2.3.2 确定液压缸主要尺寸 (4)2.3.3 计算最大流量需求 (5)3 拟定液压系统原理图 (7)3.1 速度控制回路的选择 (7)3.2 换向和速度换接回路的选择 (8)3.3 油源的选择 (8)3.4 压力控制回路的选择 (10)4 液压元件的选择 (13)4.1 确定液压泵和电机规格 (13)4.1.1计算液压泵的最大工作压力 (13)4.1.2计算总流量 (13)4.1.3电机的选择 (14)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)4.3油管的选择 (16)4.4 油箱的设计 (17)4.4.1油箱长宽高的确定 (17)4.4.2各种油管的尺寸 (18)5 验算液压系统性能 (18)5.1验算系统压力损失 (18)5.2验算系统发热与温升 (22)6 设计总结 (23)7 参考文献 (24)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,要求液压系统完“快进→工进→快退→停止”的工作循环及共建的定位与夹紧。
已知：最大切削力12000N，移动部件总重量18000N；工作台快进行程为200mm，工进行程为200mm，快进、快退的速度为5m/min，工进速度应在（20～100）mm/min范围内无级调速；加、减速时间为0.2s，导轨为平导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1。
共建所需夹紧力不得超过6000N，最小不低于4000N，有松开到夹紧的时间为1s，夹紧缸的行程为40m。
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=200mm，l2=200mm，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12000N 。
2.1.2惯性负载惯性负载 N t v mF m7652.06058.912000=⨯⨯=∆∆= 2.1.3阻力负载静摩擦阻力 N F fs 3600180002.0=⨯=动摩擦阻力 N F fd 1800180001.0=⨯=由此可得出液压缸的在各工作阶段的负载如表2-12.2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。
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15333N，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=5m/min、快进行程L1=200mm、工进行程L2=200mm、快退行程L3=400mm，工进速度V2=20～100mm/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。
2-2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15333N，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p1=3MPa。
表2-2 按负载选择工作压力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A1是有杆腔工作面积A2两倍的形式，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 =0.5MPa 。
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=-=-，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26211006.0)28.03/(1015333)2/(m P P FA m =-⨯=-=η 液压缸缸筒直径为mm A D 8710006.04461=⨯⨯==ππ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=0.707×87=62mm ，取整后取液压缸缸筒直径为D=90mm ，活塞杆直径为d=70mm 。
表2-5 按工作压力选取d/D此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：22162.634cm D A ==π222134.35)(cm d D A =-=π2.3.3 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=（A1-A2）×v1=14.14L/min工作台在快退过程中所需要的流量为q快退=A2×v2=17.67L/min工作台在工进过程中所需要的流量为q工进=A1×v1’=0.13~0.64 L/min其中最大流量为快进流量为17.67L/min。