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沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 參考文獻 沈陽化工大學科亞學院畢業(yè)論文文獻綜述 組合機床液壓系統(tǒng)設計文獻綜述 姓名 王修魁 班級 機制 1103 班 指導教師 于玲 引言 液壓技術的形成和發(fā)展始于上個世紀 20 年代 當時 它的使用在許多方面取 得了成功 但背后的技術 它的發(fā)展速度相對較慢 最近 40 年 年增長率比增長 率液壓設備的其它設備 液壓傳動在許多領域無法取代機械傳動 液壓傳動可以 實現(xiàn)大噸位的運動 可以使光滑的運動 液壓傳動是由部分之間的管道連接安裝 布局有很大的靈活性 液壓元件的體積小 重量輕 標準化程度高 易于大規(guī)模生產(chǎn) 目前 液壓技術在高壓 高速 大功率 高效率 低噪聲 經(jīng)久耐用 高度集成 的需求已經(jīng)取得了重大進展 在完善比例控制 伺服控制 數(shù)字控制技術也有很 多的新成就 如采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之 一 這個主題是研究是一個典型的液壓系統(tǒng)設計的過程 采用疊加閥在液壓元件 的設計 這讓我有一定的知識的疊加閥 通過這次畢業(yè)設計 我對當前液壓技術的 發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢有一定的了解 熟悉 Auto CAD 軟件 同時 應用他們所 學的知識在畢業(yè)設計 加深了對課本知識的理解 更重要的是鍛煉了我獨立思考 和解決問題的能力 學到了很多書本沒有的知識 這是為以后從事這項工作奠定了 一定的基礎 由于知識的限制 一些細節(jié)不徹底理解 有各種各樣的細節(jié) 但總的 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 參考文獻 來說是比較成功的 該系統(tǒng)使用一個液壓泵多個液壓缸油 當系統(tǒng)的需求變化流 使用蓄電池發(fā)展 循環(huán) 可以減少系統(tǒng)的功率損耗和發(fā)熱 立式組合機床液壓系統(tǒng)是用來控制液壓 動力滑臺 通過控制動力滑臺實現(xiàn)組合機床和加工來完成各種操作 有五個液壓 系統(tǒng)的液壓缸 其中兩個為飼料工作缸 缸定位 夾緊缸和氣缸 系統(tǒng)采用標準的 液壓動力滑臺 自動化程度高 定位 夾緊液壓系統(tǒng)實現(xiàn)中 入站工作 謊言滑臺也 可以同時實現(xiàn)工作循環(huán) 在每個站都快進的 職工之間互不干涉 迅速撤退 進口 節(jié)流背壓控制方法 順序背壓閥的小背壓只有快進 小功率損耗 到閥能自動回使 工作壓力增加 進給速度平穩(wěn) 通過電氣系統(tǒng) 可以自動完成所有操作的設計要求 正文 液壓系統(tǒng)系現(xiàn)代技術的現(xiàn)代技術監(jiān)督工作的基礎和技術要素 是一項新技術 自上世紀 60 年代 在空間科學和技術和計算機技術的發(fā)展 已經(jīng)有了很大的改進 水技術的國民經(jīng)濟部門 建筑 冶金 機械等軍事工業(yè)公司下屬的國營企業(yè) 農(nóng) 業(yè)機械 汽車 紡織 航空 建筑和機床 石油 水利 都廣泛使用 液壓的現(xiàn) 狀進行及時 有效 并降低消費 低噪音 可持續(xù)和包容 這方面的努力 與此同 時 新的內(nèi)容水力 液壓系統(tǒng)應用計算機輔助設計 計算機和優(yōu)化計算機模擬 越 來越顯著的成果 水技術的應用在一個國家成為工業(yè)化的一個重要因素 設計與 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 參考文獻 合理使用的液壓系統(tǒng) 質量和經(jīng)濟效績水力機械的意義 作為高效專用機床 組 合機床在大批量生產(chǎn)的機械加工大量廣泛使用 這個畢業(yè)設計是組合機床動力刀 架設計液壓系統(tǒng)中 液壓組合機床的設計方法和設計步驟 包括組合機床液壓系統(tǒng) 的設計步驟和動力刀架設計要求 基本參數(shù)確定液壓系統(tǒng)原理圖的設計 液壓系 統(tǒng)穩(wěn)定性論證等 組合機床基礎部件一般 以工件特定外形和加工工藝設計和夾 具 組成的半自動或自動專用機床的 組合機床采取有效和廉價的優(yōu)勢 更廣泛應 用于大批量生產(chǎn)的組成以及可用于自動流 組合機床加工對象定義為專門開發(fā)和 生產(chǎn)完成工件之一或幾道一起操作 該機床 通常采用多手段 實現(xiàn)同時烏鴉不同 輔助動作自動化生產(chǎn)效率高 加工質量穩(wěn)定能更好的保證 并能降低勞動強度 電 腦組合機床刀架 鉆削主要設備頭大箱電源板 立柱 底座 中間底座 柱側向 地基附加部件和控制部件等組成 并其中更適合設計和軸套加工對象 其余部件 是通用部件和專用部件絕大多數(shù)零件 約 70 90 也是通用零件 加工工具 發(fā) 動機動力通過傳動箱板大主體 并通過旋轉運動與直線運動刀架刺激供給 組合 機床通常收養(yǎng)很多刀軸 多層面 多工位同時加工 如能完成鉆 擴 鉸 鏜 銑 車螺紋 重型等精加工 生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍 從結構 液 壓系統(tǒng) 操作簡單方便 靈活調節(jié)范圍大 甚至無級調節(jié)閱讀優(yōu)勢 結合機床得到 了廣泛應用 液壓傳動具有輸出力大 易實現(xiàn)無級調節(jié) 調節(jié)范圍大 容易實現(xiàn)過 載保護 容易實現(xiàn)自動控制 定位精度高 傳動平穩(wěn) 資源 機制操作簡便長等優(yōu) 點 現(xiàn)在液壓產(chǎn)品 廣泛應用于工業(yè) 農(nóng)業(yè)和國防各部門 而動力刀架又許多機 床所有需要使用液壓動力刀架設計顯得極為重要和迫切 隨著快速發(fā)展科學技術 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 參考文獻 在工業(yè)生產(chǎn) 國民經(jīng)濟部門急需援助的質量優(yōu)異業(yè)績 能源 水利和機床 其中 進 行產(chǎn)品設計 產(chǎn)品性能是質量 水平 進入市場的一個重要組成部分的能力和經(jīng) 濟效益 產(chǎn)品設計 包括功能性分析水系統(tǒng) 設計和印制水利方案設計 設計畢 業(yè)于設計 顯然 在液壓系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的根本問題 可能導致更大的水力機械影響 可能是災難性的 液壓傳輸系統(tǒng)設計是設計的一部分與機械設計整個主機是密切相關的 液壓 系統(tǒng)通過一個簡單 靈活 調速程度 未經(jīng)調節(jié)的閱讀連 該地區(qū)其他品質機床 廣泛使用 一旦最后定稿的一個全面方案的框架內(nèi) 以車床組合的液壓泵發(fā)動機 進給完成 一共運輸活動和團隊精神工人的生命 并返回之前迅速轉變 機床 首 先是一個房間用于運輸?shù)牧硪环N液壓桶 微調按鈕后履行定位夾緊一攬子定位和 混合加工 當淆體系中 當后立即采取的壓力在電器和電子設備的壓力 如巡回的 電器和電子設備 然后縱向塌方和動態(tài)的滾動同時迅速機動橫貫進給諸如快速變 革 同時又刀引擎 泵 在工人中 后塌方 供電裝置的工作周期 傳播或機器后傳染水力 動力滑臺是由滑動 滑鞍和驅動來實現(xiàn)直線進給運 動的部件 根據(jù)被加工零件的工藝要求 電源箱安裝在滑動鞍座 與主軸箱 或切 割頭 如鉆 鏜頭 銑頭 攻螺絲頂軸與齒輪部分 可以完成鉆孔 擴張 鉸孔 無聊 倒角 銑和攻螺紋 此外 滑動表也可以用作移動平臺 安裝檢測設備也可以 完成自動檢測過程 滑動表本身可以安裝的基礎 柱或傾斜的基地 為了適應水平 垂 直或傾斜等形式的組合機床 液壓滑臺和液壓傳動設備是兩個獨立的組件 滑臺 液壓缸 液壓缸固定在滑動 活塞桿通過支架與車輛有關 在工作中 液壓傳動的 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 參考文獻 壓力油通過活塞桿驅動滑鞍沿著滑動導軌運動 為了能夠提供穩(wěn)定的工作 機床 自動化設計過程和簡化規(guī)則 可以采取生產(chǎn)液壓動力滑 被快速前進的動作周期 附近的工件 然后由工作制定鉆探速度 由于加工 因此 加工到位碰擋鐵 以確保 準確 然后迅速結束行程持續(xù)時間 最后也會自動停止 為了便于自動化機床和工 件夾緊力產(chǎn)生足夠的夾緊定位 也與實現(xiàn)液壓 定位和夾緊工件的運動和動力 三 者之間應按照一定順序 即先 然后在夾緊定位 然后由兩個循環(huán)動力滑自動工件 和放松 最后 以定位銷的運輸將第二個裝置 為了提高生產(chǎn)率 左右滑臺同時實 現(xiàn)工作循環(huán) 這就要求系統(tǒng)能防止相互干擾本機采用液壓缸差動連接方法 當來 回快速向前移動快 快進 快退速度基本相等 由于液壓缸差動連接使用 電磁換 向閥宜采用三位四通閥 為了保持機器的時候可以停在任何位置 我們使用中值函 數(shù) O 快進時 液壓缸的液壓差動連接 到石油和石油 不允許背壓閥流回油箱 工 作到分離石油和石油回到初中 通過回油背壓閥流回油箱 我們必須在換向閥 對 石油進口和電路連接 增加一個單向閥 增加訂單后的背壓閥液壓控制閥 控制石 油和連接到換向閥壓力油 這么快就進入液壓缸回油通過液壓控制順序閥關閉 快 進空時間表低壓 閥門打開它 只有單向閥和進口融合 把工作變成 切斷閥電路 后 由于調速閥的作用 系統(tǒng)壓力 流體控制順序閥打開的液壓缸回油背壓閥 坦 克 與此同時 單向閥油切斷 將回來 確保形成高壓液壓系統(tǒng) 液壓缸的正常工作 繪制線路圖的一部分 于系統(tǒng)的定位 夾緊液壓缸工作區(qū)域 有小 主要是使用蓄 電池的石油供應 安全可靠 以確保工件的定位夾緊 安裝蓄電池在夾緊回來的路 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 參考文獻 上 在工件夾緊系統(tǒng)壓力增加 當系統(tǒng)壓力達到壓力繼電器設定值時 壓力繼電器 信號后點吃的換向閥 系統(tǒng)執(zhí)行快進 采取行動 在定位 鉗位電路換向閥的設計 與定位裝置采用電磁閥 夾緊壓力低于系統(tǒng) 需要一個穩(wěn)定 可調 采用減壓閥減 壓減壓閥后安裝一個止回閥 它可以增加夾緊的可靠性和安全性 在第一次定位 夾緊順序動作 由順序閥 放松工件不受順序閥 使并行單向閥閥的順序 因為傳 輸電路的特殊要求 只設置在主行減壓閥的設計 使用油控制 這個主題是研究是一個典型的液壓系統(tǒng)設計的過程 采用疊加閥在液壓元件 的設計 這讓我有一定的知識的疊加閥 通過這次畢業(yè)設計 我對當前液壓技術的 發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢有一定的了解 熟悉 Auto CAD 軟件 同時 應用他們所 學的知識在畢業(yè)設計 加深了對課本知識的理解 更重要的是鍛煉了我獨立思考 和解決問題的能力 學到了很多書本沒有的知識 這是為以后從事這項工作奠定了 一定的基礎 由于知識的限制 一些細節(jié)不徹底理解 有各種各樣的細節(jié) 但總的 來說是比較成功的 參考文獻 1 謝家瀛主編 組合機床設計簡時手冊 北京 機械工業(yè)出版社 1999 2 沈陽工業(yè)大學 大連鐵道學院吉林工學院編 組合機床設計上?？萍汲霭嫔?1985 3 孟少農(nóng)主編 機械加工工藝手冊 北京 機械工業(yè)出版社 1992 4 李益明主編 機械制造工藝設計簡明手冊 北京 機械工業(yè)出版社 1993 5 吳宗澤 羅圣國主編 機械設計課程設計手冊 北京 高等教育出版社 2006 6 金振華主編 組合機床及其調整與使用 北京 機械工業(yè)出版社 1990 7 楊培元 朱福元主編 液壓系統(tǒng)設計簡明手冊 北京 機械工業(yè)出版社 1999 8 左健明主編 液壓與氣壓傳動 北京 機械工業(yè)出版社 2007 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 參考文獻 9 郁漢其主編 電氣控制與可編程序控制器應用技術 南京 東南大學出版社 2003 10 劉新德主編 袖珍液壓氣動手冊 北京 機械工業(yè)出版社 2004 11 雷天覺主編 新編液壓工程手冊 北京理工大學出版社 12 甘永立主編 幾何量公差與檢測 上?？茖W技術出版社 2005 13 魯永秋 高清 蔣威主編 液壓系統(tǒng)的壓力 流量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 J 機床與液壓 2008 11 14 吳何畏 王衛(wèi)兵主編 鉆孔組合機床液壓傳動和電氣傳動控制系統(tǒng)的設計 J 組合機床 與自動化加工技術 2006 2 15 李利軍 葛正好主編 機床液壓系統(tǒng)維護與修理 J 制造技術與床 2008 5 16 田艷芳主編 PLC 在鉆孔組合機床控制中的應用 J 機床與液壓 2003 17 張文漢 陳軍峰主編 基于 PLC 的液壓機械手控制系統(tǒng)改造 J 科技廣場 2008 7 摘要 本文主要闡述了立式組合機床液壓系統(tǒng)的設計 通過分析液壓系統(tǒng) 的工作條件組合機床動力滑臺 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 使基本計劃 擬定 液壓系統(tǒng)原理圖 液壓元件的選擇和系統(tǒng)性能檢查 地圖項目 編制技術 文件 熟悉機床液壓系統(tǒng)的設計方法和設計過程 使機床為了實現(xiàn)工件 定位 夾緊 快進 勞動 停留 快速返回等待接下來的處理 設計一個 結構簡單 運行可靠 成本低 效率高 操作簡單 維護方便的液壓傳 動系統(tǒng) 該系統(tǒng)使用一個液壓泵多個液壓缸油 當系統(tǒng)的需求變化流 使用蓄 電池發(fā)展循環(huán) 可以減少系統(tǒng)的功率損耗和發(fā)熱 立式組合機床液壓系 統(tǒng)是用來控制液壓動力滑臺 通過控制動力滑臺實現(xiàn)組合機床和加工來 完成各種操作 有五個液壓系統(tǒng)的液壓缸 其中兩個為飼料工作缸 缸定 位 夾緊缸和氣缸 系統(tǒng)采用標準的液壓動力滑臺 自動化程度高 定位 夾 緊液壓系統(tǒng)實現(xiàn)中 入站工作 謊言滑臺也可以同時實現(xiàn)工作循環(huán) 在每 個站都快進的 職工之間互不干涉 迅速撤退 進口節(jié)流背壓控制方法 順序背壓閥的小背壓只有快進 小功率損耗 到閥能自動回使工作壓力增 加 進給速度平穩(wěn) 通過電氣系統(tǒng) 可以自動完成所有操作的設計要求 關 鍵 詞 組合機床 動力滑臺 液壓系統(tǒng) Abstract This thesis describes the combination of vertical and horizontal hydraulic system design dynamic sliding through the working condition of modular machine tool hydraulic system analysis to determine the main parameters of hydraulic system and the development of the basic procedures developed hydraulic system diagram the choice of hydraulic components and system performance check drawing engineering drawings and technical documents Familiar with hydraulic system design method and design steps so that the machine to achieve the work piece positioning clamping fast forward to work stay and quickly return to wait for the next processing and other activities Design a simple structure reliable operation low cost high efficiency simple operation convenient maintenance hydraulic transmission system System USES the diversity of a hydraulic pump hydraulic cylinder oil when the great changes in flow demand growth using battery circuit system can reduce power loss and heat The combination of vertical and horizontal hydraulic system is used to control hydraulic power sliding table by controlling the power slider to achieve the combination of the various actions in order to complete the machine work pieces There are five cylinder hydraulic system including two working cylinder a positioning cylinder cylinder clamping cylinder and delivery System using standard hydraulic power sliding high degree of automation positioning clamping hydraulic system implemented for workers to vertical horizontal sliding table can realize the work cycle at the same time Fast forward to each station to meet work forward rewind non interference in each other Imported throttle speed regulation method of back pressure order form small back pressure fast into the back pressure valve power consumption is small can work automatically when getting into the back pressure increase feed rate and stability Through the cooperation and electrical system can automatically complete all the design requirements of action Key words combination machine tools power sliding feed table hydraulic system pump and accumulator 目 錄 第一章引言 1 第二章液壓系統(tǒng)工況分析 2 2 1 理論依據(jù) 設計方法和研究步驟 2 2 2 1 機床的主要運動 2 2 2 2 動力滑臺的特性 2 2 3 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)的使用要求及負載分析 3 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 4 3 1 立臥式動力滑臺工作要求 4 3 2 計算液壓缸的外負載 繪制工作循環(huán)圖 4 3 3 計算液壓缸外負載 繪制工作循環(huán)圖 4 3 3 1 動力滑臺軸向切削力的計算 4 3 3 2 計算液壓缸外負載 繪制工作循環(huán)圖 5 3 4 擬定液壓系統(tǒng)方案 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 6 3 4 1 擬定液壓系統(tǒng)方案 繪制液壓系統(tǒng)原理 7 3 4 2 繪制液壓系統(tǒng)圖 10 3 4 3 該系統(tǒng)工作原理分析 11 第四章方案分析及液壓原理圖的擬定 12 4 1 確定液壓缸的主要參數(shù) 12 4 1 1 初選液壓缸的工作壓力 12 4 1 2 確定液壓缸的主要結構參數(shù) 12 4 2 計算臥式動力滑臺液壓缸的工作壓力和輸入功率 13 4 2 1 計算臥式動力滑臺液壓缸的工作壓力 13 4 2 2 計算液壓缸的輸入功率 14 4 3 設計計算立式動力滑臺液壓缸 15 4 3 1 選取工作壓力及背壓力 15 4 3 2 確定液壓缸結構尺寸 15 4 3 3 認證液壓缸筒壁厚 16 4 3 4 定液壓缸筒的長度 16 4 3 5 校核活塞桿的穩(wěn)定性 17 4 3 6 液壓缸各截面積 18 4 3 7 初定液壓缸流量 18 4 3 8 計算液壓缸的輸入功率 18 4 4 選擇液壓泵 19 4 4 1 液壓泵工作壓力 流量 驅動功率計算 19 4 5 蓄能器的選擇 20 4 6 選擇液壓閥 21 4 6 調整各閥的參數(shù) 22 4 6 1 流量閥各參數(shù)的調定 22 4 6 2 壓力閥參數(shù)的調定 23 4 6 3 其他閥壓力參數(shù)的調定 24 3 6 4 油管的尺寸 25 第五章集成塊的設計 26 5 1 集成塊簡介 26 5 2 集成塊的設計原則 26 5 3 集成塊的結構設計 27 第六章 油箱的設計 29 6 1 確定油箱容量 29 6 2 油箱的結構設計 29 第七章系統(tǒng)穩(wěn)定性驗算 33 7 1 液壓泵工作壓力穩(wěn)定性校核 33 7 2 系統(tǒng)熱能工況的穩(wěn)定性校核 35 7 2 1 系統(tǒng)效率 35 7 2 2 系統(tǒng)熱能工況的穩(wěn)定性校核 36 結 論 37 參考文獻 38 致 謝 39 沈 陽 化 工 大 學 科 亞 學 院 本 科 畢 業(yè) 設 計 題 目 組合機床液壓系統(tǒng)設計 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 1103 班 學生姓名 王修魁 指導教師 于玲 論文提交日期 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期 2015 年 6 月 5 日 畢業(yè)設計 論文 任務書 機械設計制造及其自動化 1103 班 學生 王修魁 畢業(yè)設計 論文 題目 組合機床液壓系統(tǒng)設計 畢業(yè)設計 論文 內(nèi)容 文獻綜述 強度及穩(wěn)定性計算書 設計圖紙 A1 3 張 畢業(yè)設計 論文 專題部分 起止時間 2015 年 3 月 1 日 2015 年 6 月 5 日 指導教師 簽字 年 月 日 摘要 本文主要闡述了立式組合機床液壓系統(tǒng)的設計 通過分析液壓系統(tǒng) 的工作條件組合機床動力滑臺 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 使基本計劃 擬定 液壓系統(tǒng)原理圖 液壓元件的選擇和系統(tǒng)性能檢查 地圖項目 編制技術 文件 熟悉機床液壓系統(tǒng)的設計方法和設計過程 使機床為了實現(xiàn)工件 定位 夾緊 快進 勞動 停留 快速返回等待接下來的處理 設計一個 結構簡單 運行可靠 成本低 效率高 操作簡單 維護方便的液壓傳 動系統(tǒng) 該系統(tǒng)使用一個液壓泵多個液壓缸油 當系統(tǒng)的需求變化流 使用蓄 電池發(fā)展循環(huán) 可以減少系統(tǒng)的功率損耗和發(fā)熱 立式組合機床液壓系 統(tǒng)是用來控制液壓動力滑臺 通過控制動力滑臺實現(xiàn)組合機床和加工來 完成各種操作 有五個液壓系統(tǒng)的液壓缸 其中兩個為飼料工作缸 缸定 位 夾緊缸和氣缸 系統(tǒng)采用標準的液壓動力滑臺 自動化程度高 定位 夾 緊液壓系統(tǒng)實現(xiàn)中 入站工作 謊言滑臺也可以同時實現(xiàn)工作循環(huán) 在每 個站都快進的 職工之間互不干涉 迅速撤退 進口節(jié)流背壓控制方法 順序背壓閥的小背壓只有快進 小功率損耗 到閥能自動回使工作壓力增 加 進給速度平穩(wěn) 通過電氣系統(tǒng) 可以自動完成所有操作的設計要求 關 鍵 詞 組合機床 動力滑臺 液壓系統(tǒng) Abstract This thesis describes the combination of vertical and horizontal hydraulic system design dynamic sliding through the working condition of modular machine tool hydraulic system analysis to determine the main parameters of hydraulic system and the development of the basic procedures developed hydraulic system diagram the choice of hydraulic components and system performance check drawing engineering drawings and technical documents Familiar with hydraulic system design method and design steps so that the machine to achieve the work piece positioning clamping fast forward to work stay and quickly return to wait for the next processing and other activities Design a simple structure reliable operation low cost high efficiency simple operation convenient maintenance hydraulic transmission system System USES the diversity of a hydraulic pump hydraulic cylinder oil when the great changes in flow demand growth using battery circuit system can reduce power loss and heat The combination of vertical and horizontal hydraulic system is used to control hydraulic power sliding table by controlling the power slider to achieve the combination of the various actions in order to complete the machine work pieces There are five cylinder hydraulic system including two working cylinder a positioning cylinder cylinder clamping cylinder and delivery System using standard hydraulic power sliding high degree of automation positioning clamping hydraulic system implemented for workers to vertical horizontal sliding table can realize the work cycle at the same time Fast forward to each station to meet work forward rewind non interference in each other Imported throttle speed regulation method of back pressure order form small back pressure fast into the back pressure valve power consumption is small can work automatically when getting into the back pressure increase feed rate and stability Through the cooperation and electrical system can automatically complete all the design requirements of action Key words combination machine tools power sliding feed table hydraulic system pump and accumulator 目 錄 第一章引言 1 第二章液壓系統(tǒng)工況分析 2 2 1 理論依據(jù) 設計方法和研究步驟 2 2 2 1 機床的主要運動 2 2 2 2 動力滑臺的特性 2 2 3 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)的使用要求及負載分析 3 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 4 3 1 立臥式動力滑臺工作要求 4 3 2 計算液壓缸的外負載 繪制工作循環(huán)圖 4 3 3 計算液壓缸外負載 繪制工作循環(huán)圖 4 3 3 1 動力滑臺軸向切削力的計算 4 3 3 2 計算液壓缸外負載 繪制工作循環(huán)圖 5 3 4 擬定液壓系統(tǒng)方案 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 6 3 4 1 擬定液壓系統(tǒng)方案 繪制液壓系統(tǒng)原理 7 3 4 2 繪制液壓系統(tǒng)圖 10 3 4 3 該系統(tǒng)工作原理分析 11 第四章方案分析及液壓原理圖的擬定 12 4 1 確定液壓缸的主要參數(shù) 12 4 1 1 初選液壓缸的工作壓力 12 4 1 2 確定液壓缸的主要結構參數(shù) 12 4 2 計算臥式動力滑臺液壓缸的工作壓力和輸入功率 13 4 2 1 計算臥式動力滑臺液壓缸的工作壓力 13 4 2 2 計算液壓缸的輸入功率 14 4 3 設計計算立式動力滑臺液壓缸 15 4 3 1 選取工作壓力及背壓力 15 4 3 2 確定液壓缸結構尺寸 15 4 3 3 認證液壓缸筒壁厚 16 4 3 4 定液壓缸筒的長度 16 4 3 5 校核活塞桿的穩(wěn)定性 17 4 3 6 液壓缸各截面積 18 4 3 7 初定液壓缸流量 18 4 3 8 計算液壓缸的輸入功率 18 4 4 選擇液壓泵 19 4 4 1 液壓泵工作壓力 流量 驅動功率計算 19 4 5 蓄能器的選擇 20 4 6 選擇液壓閥 21 4 6 調整各閥的參數(shù) 22 4 6 1 流量閥各參數(shù)的調定 22 4 6 2 壓力閥參數(shù)的調定 23 4 6 3 其他閥壓力參數(shù)的調定 24 3 6 4 油管的尺寸 25 第五章集成塊的設計 26 5 1 集成塊簡介 26 5 2 集成塊的設計原則 26 5 3 集成塊的結構設計 27 第六章 油箱的設計 29 6 1 確定油箱容量 29 6 2 油箱的結構設計 29 第七章系統(tǒng)穩(wěn)定性驗算 33 7 1 液壓泵工作壓力穩(wěn)定性校核 33 7 2 系統(tǒng)熱能工況的穩(wěn)定性校核 35 7 2 1 系統(tǒng)效率 35 7 2 2 系統(tǒng)熱能工況的穩(wěn)定性校核 36 結 論 37 參考文獻 38 致 謝 39 符號 符 號 單 位 意 義 M 牛 米 彎矩 Ft 牛 軸向切削力 F 牛 力 n 轉每分 轉速 d 毫米 直徑 v 米每秒 速度 f 轉每毫米 進給量 L 毫米 長度 P 千瓦 功率 T 牛 米 扭矩 q 升每分 流量 p 帕 壓力 t 秒 時間 D 臥 毫米 臥式動力滑臺液壓缸活塞桿外徑 D 立 毫米 立式動力滑臺液壓缸活塞桿外徑 L 毫米 組合機床行程 V 毫升每轉 液壓泵的排量 P 瓦特 系統(tǒng)功率 系統(tǒng)效率 n 轉每分 轉述 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第一章引言 0 第一章 引言 液壓系統(tǒng)系現(xiàn)代技術的現(xiàn)代技術監(jiān)督工作的基礎和技術要素 是一項新技術 自 上世紀 60 年代 在空間科學和技術和計算機技術的發(fā)展 已經(jīng)有了很大的改進 水技 術的國民經(jīng)濟部門 建筑 冶金 機械等軍事工業(yè)公司下屬的國營企業(yè) 農(nóng)業(yè)機械 汽車 紡織 航空 建筑和機床 石油 水利 都廣泛使用 液壓的現(xiàn)狀進行及時 有效 并降低消費 低噪音 可持續(xù)和包容 這方面的努力 與此同時 新的內(nèi)容水力 液壓系統(tǒng)應用計算機輔助設計 計算機和優(yōu)化計算機模擬 越來越顯著的成果 水技 術的應用在一個國家成為工業(yè)化的一個重要因素 設計與合理使用的液壓系統(tǒng) 質 量和經(jīng)濟效績水力機械的意義 作為高效專用機床 組合機床在大批量生產(chǎn)的機械加 工大量廣泛使用 這個畢業(yè)設計是組合機床動力刀架設計液壓系統(tǒng)中 液壓組合機床 的設計方法和設計步驟 包括組合機床液壓系統(tǒng)的設計步驟和動力刀架設計要求 基 本參數(shù)確定液壓系統(tǒng)原理圖的設計 液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性論證等 組合機床基礎部件一般 以 工件特定外形和加工工藝設計和夾具 組成的半自動或自動專用機床的 組合機床采 取有效和廉價的優(yōu)勢 更廣泛應用于大批量生產(chǎn)的組成以及可用于自動流 組合機床 加工對象定義為專門開發(fā)和生產(chǎn)完成工件之一或幾道一起操作 該機床 通常采用多 手段 實現(xiàn)同時烏鴉不同輔助動作自動化生產(chǎn)效率高 加工質量穩(wěn)定能更好的保證 并 能降低勞動強度 電腦組合機床刀架 鉆削主要設備頭大箱電源板 立柱 底座 中間底座 柱側向地基附加部件和控制部件等組成 并其中更適合設計和軸套加工 對象 其余部件是通用部件和專用部件絕大多數(shù)零件 約 70 90 也是通用零件 加工工具 發(fā)動機動力通過傳動箱板大主體 并通過旋轉運動與直線運動刀架刺激供 給 組合機床通常收養(yǎng)很多刀軸 多層面 多工位同時加工 如能完成鉆 擴 鉸 鏜 銑 車螺紋 重型等精加工 生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍 從結構 液 壓系統(tǒng) 操作簡單方便 靈活調節(jié)范圍大 甚至無級調節(jié)閱讀優(yōu)勢 結合機床得到了 廣泛應用 液壓傳動具有輸出力大 易實現(xiàn)無級調節(jié) 調節(jié)范圍大 容易實現(xiàn)過載保護 容 易實現(xiàn)自動控制 定位精度高 傳動平穩(wěn) 資源 機制操作簡便長等優(yōu)點 現(xiàn)在液壓 產(chǎn)品 廣泛應用于工業(yè) 農(nóng)業(yè)和國防各部門 而動力刀架又許多機床所有需要使用液 壓動力刀架設計顯得極為重要和迫切 隨著快速發(fā)展科學技術在工業(yè)生產(chǎn) 國民經(jīng) 濟部門急需援助的質量優(yōu)異業(yè)績 能源 水利和機床 其中 進行產(chǎn)品設計 產(chǎn)品性 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第一章引言 1 能是質量 水平 進入市場的一個重要組成部分的能力和經(jīng)濟效益 產(chǎn)品設計 包括 功能性分析水系統(tǒng) 設計和印制水利方案設計 設計畢業(yè)于設計 顯然 在液壓系統(tǒng) 經(jīng)常發(fā)生的根本問題 可能導致更大的水力機械影響可能是災難性的 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第二章液壓系統(tǒng)工況分析 2 第二章 液壓系統(tǒng)工況分析 2 1 理論依據(jù) 設計方法和研究步驟 液壓傳輸系統(tǒng)設計是設計的一部分與機械設計整個主機是密切相關的 液壓系 統(tǒng)通過一個簡單 靈活 調速程度 未經(jīng)調節(jié)的閱讀連 該地區(qū)其他品質機床廣泛使 用 一旦最后定稿的一個全面方案的框架內(nèi) 以傳播或機器后傳染水力 液壓系統(tǒng)設 計和印制一般流程基本要素如下 1 明確對液壓系統(tǒng)的要求 2 分析主機工況 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 3 進行方案設計 初擬液壓系統(tǒng)原理圖 4 計算和選擇液壓元件 5 驗算液壓系統(tǒng)的性能 6 繪制正式系統(tǒng)工作圖 編織技術文件 2 2 組合機床的工作原理 2 2 1 機床的主要運動 車床組合的液壓泵發(fā)動機進給完成 一共運輸活動和團隊精神工人的生命 并返 回之前迅速轉變 機床 首先是一個房間用于運輸?shù)牧硪环N液壓桶 微調按鈕后履行 定位夾緊一攬子定位和混合加工 當淆體系中 當后立即采取的壓力在電器和電子設 備的壓力 如巡回的電器和電子設備 然后縱向塌方和動態(tài)的滾動同時迅速機動橫貫 進給諸如快速變革 同時又刀引擎 泵 在工人中 后塌方 供電裝置的工作周期 2 2 2 動力滑臺的特性 動力滑臺是由滑動 滑鞍和驅動來實現(xiàn)直線進給運動的部件 根據(jù)被加工零件的 工藝要求 電源箱安裝在滑動鞍座 與主軸箱 或切割頭 如鉆 鏜頭 銑頭 攻螺絲 頂軸與齒輪部分 可以完成鉆孔 擴張 鉸孔 無聊 倒角 銑和攻螺紋 此外 滑動表 也可以用作移動平臺 安裝檢測設備也可以完成自動檢測過程 滑動表本身可以安裝 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第二章液壓系統(tǒng)工況分析 3 的基礎 柱或傾斜的基地 為了適應水平 垂直或傾斜等形式的組合機床 液壓滑臺和 液壓傳動設備是兩個獨立的組件 滑臺液壓缸 液壓缸固定在滑動 活塞桿通過支架 與車輛有關 在工作中 液壓傳動的壓力油通過活塞桿驅動滑鞍沿著滑動導軌運動 2 3 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)的使用要求及負載分析 設計對象為一臺加工柴油機機體的立臥式組合機床 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)與性 能要求如下 柴油機機體材料 HT250 硬度 HB180 250 在左側面 鉆 8 孔 鉆通 鉆 4 12 孔 深 28 鉸孔 50 孔 深 10 在頂面 擴孔 2 11 7 孔 通 孔 擴孔 8 12 深 45 鉆孔 8 通孔 表 2 1 速度 m min 行程 mm 滑臺名稱 重量 Kg 快進 工進 快進 工進 快退 臥式滑臺 1300 6 0 055 0 1 110 30 140 立式滑臺 1100 6 0 045 0 1 100 50 150 工作周期 輸送工件 工件定位 夾緊 快進 工作 停止 快速返回等待下一 個過程 的靜態(tài)摩擦系數(shù) f 0 2 FD 0 1 的摩擦系數(shù) 工作臺要求運動平穩(wěn) 但 你可以隨時停止運動 兩個動力滑臺完成每個循環(huán)相互干擾 夾緊可調 可以保證 在 鉆探過程中 當加工需求定位和收緊后 這是一個三缸順序動作 不能錯誤 工作當夾 緊氣缸壓力和鎖模力的大小可調 不要得失動力滑臺應該能夠實現(xiàn)開始快進 工作到 待死文件鐵 快速撤退 以阻止自動原位循環(huán)過程如圖 1 1 所示 為了提高機器生產(chǎn)力 滑 臺工況轉換平滑 小功率損耗 圖 2 1 工序循環(huán)圖 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 4 第三章 方案分析及液壓原理圖的擬定 3 1 動力滑臺工作要求 動力滑臺是用來實現(xiàn)組合機床通用部件和配置的進給運動的 動力頭和工件主 軸箱后可完成各種孔加工 面對處理過程 等液壓動力滑臺 是由液壓缸可以實現(xiàn)各 種飼料的工作周期 性能的液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)的平穩(wěn) 速度進給速度的主要需求 穩(wěn)定 用電是合理的 系統(tǒng)效率高 產(chǎn)生更少的熱量 3 2 計算液壓缸的外負載 繪制工作循環(huán)圖 為了能夠提供穩(wěn)定的工作 機床自動化設計過程和簡化規(guī)則 可以采取生產(chǎn)液壓 動力滑 被快速前進的動作周期 附近的工件 然后由工作制定鉆探速度 由于加工 因此 加工到位碰擋鐵 以確保準確 然后迅速結束行程持續(xù)時間 最后也會自動停止 為了便于自動化機床和工件夾緊力產(chǎn)生足夠的夾緊定位 也與實現(xiàn)液壓 定位和夾緊 工件的運動和動力 三者之間應按照一定順序 即先 然后在夾緊定位 然后由兩個循 環(huán)動力滑自動工件和放松 最后 以定位銷的運輸將第二個裝置 為了提高生產(chǎn)率 左右滑臺同時實現(xiàn)工作循環(huán) 這就要求系統(tǒng)能防止相互干擾 液壓系統(tǒng)的工作要求 3 3 計算液壓缸外負載 繪制工作循環(huán)圖 3 3 1 動力滑臺軸向切削力的計算 1 臥式動力滑臺軸向切削力的計算 臥式動力滑臺要完成的加工任務如下 鉆 8 孔 鉆通 鉆 4 12 孔 深 28 鉸孔 50 孔 深 10 由加工任務可知 軸向切削力由三部分構成 分別是鉆 8 孔 12 孔和 50 孔 設其分別產(chǎn)生的切削推力為 Ft 8 Ft 12 和 Ft 50 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 5 Ft 9 26 779 69N 2 1 6 08 HBDf 6 08 018253152 Ft 19 26 6712 89N6 08 f 6 08 0934 2 2 Ft 60 51 4 5 07 4 51HBfap 5 075 018236184 9580 18N 2 3 綜上所述 臥式滑臺的總切削推力 Ft 臥 Ft 9 Ft 12 Ft 50 784 69 6801 89 9510 18 17096 75N 2 4 2 動力滑臺軸向切削力的計算 動力滑臺要完成的加工任務如下 擴孔 2 11 7 孔 通孔 擴孔 8 12 深 45 鉆孔 8 通孔 由加工任務可知 軸向切削力由三部分構成 分別是擴 11 7 孔 12 孔和鉆 8 孔 設其分別產(chǎn)生的切削推力為 Ft 11 7 Ft 12 和 Ft 8 Ft 11 7 6 02 14 09HBafp 2 9 6 02 14 0 18530853 753 31N 2 5 Ft 12 6 02 14 09afp2 98 6 02 14 018533 7210 25N 2 6 Ft 8 26 6 08 HBDf 6 08 0182532451 3093 04N 2 7 綜上所述 滑臺的總切削推力 Ft 立 Ft 11 7 Ft 12 Ft 8 753 31 7210 35 3093 04 11056 61N 2 9 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 6 3 3 2 計算液壓缸外負載 繪制工作循環(huán)圖 1 動力滑臺的運動和負載分析 1 運動分析 設計負載分析說明總已給定各階段的運動參數(shù) 2 負載分析 軸向切削力 Ft 臥 19985 28N 2 10 m F axt9 07516 Ft 立 12289 12N 2 11 axt 8 摩擦阻力 2831 11N 2 12 臥fsFm G f 9 0132 2395 56N 2 13 立fsf 8 1415 56N 2 14 臥fkm G 1197 78N 2 15 立fF 90 1 慣性阻力 491 58N 2 16 臥im a9 036 407 41N 2 17 立iF 1 背壓阻力 進口節(jié)流調速 回路裝背壓閥的回路是本次液壓系統(tǒng)設計的主要原理 依照經(jīng) 驗公式選取系統(tǒng)背壓為 0 3MPa 根據(jù)上述分析 忽略傾覆力矩的作用 可計算出液壓缸在各階段的負載 如表 3 1 所示 表 3 1 液壓缸負載 工況 負載組成 F1 臥式動力滑臺 立式動力滑臺 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 7 推力 F N 速度 sm推力 F N 速度 sm 啟動 fsF 2871 11 2305 56 加速 if k1997 04 2822 97 快速 f1715 56 0 1 1797 78 0 1 工進 tftF 18512 31 0 00082 0 0017 13782 93 0 00085 0 0017 制動 fk1475 56 0 5 1597 78 0 5 2 負載圖和速度圖 根據(jù)題目中給定的參數(shù)和表 3 1 中的數(shù)值繪制液壓缸的 F l 和 v l 速度圖 如 圖 3 1 3 2 所示 3 4 擬定液壓系統(tǒng)方案 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 3 4 1 擬定液壓系統(tǒng)方案 繪制液壓系統(tǒng)原理 1 調速與速度換接回路 這機床液壓滑塊工作 進給速度低 發(fā)射功率小 非常適合選擇節(jié)流控制方式 鉆 孔切削力變化很小 和負載 為了保證切削過程的穩(wěn)定速度同時 使用進口調速閥節(jié)流 調速 為了增加液壓缸運行穩(wěn)定性的回油背壓閥 液壓缸的 V L 曲線 滑臺快進到工 作速度變化較大 選擇切斷閥在加快速度 減少壓力的影響 如圖 3 3 所示 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 8 圖 3 1 調速與速度換接回路圖 考慮機器負荷大 工作時進給速度較低 并且負載小快進時 快速返回 高速 節(jié) 能 減少發(fā)熱 泵源系統(tǒng)宜選用泵和蓄能器供油回路 幻燈片在彼此的工作 通過 聯(lián)合燃料泵和蓄能器快進 僅靠石油供應的泵 效率高 2 換向回路 本機采用液壓缸差動連接方法 當來回快速向前移動快 快進 快退速度基本相等 由于液壓缸差動連接使用 電磁換向閥宜采用三位四通閥 為了保持機器的時候可以 停在任何位置 我們使用中值函數(shù) O 快進時 液壓缸的液壓差動連接 到石油和石油 不允許背壓閥流回油箱 工作到 分離石油和石油回到初中 通過回油背壓閥流回油箱 我們必須在換向閥 對石油進口 和電路連接 增加一個單向閥 增加訂單后的背壓閥液壓控制閥 控制石油和連接到換 向閥壓力油 這么快就進入液壓缸回油通過液壓控制順序閥關閉 快進空時間表低壓 閥門打開它 只有單向閥和進口融合 把工作變成 切斷閥電路 后 由于調速閥的作 用 系統(tǒng)壓力 流體控制順序閥打開的液壓缸回油背壓閥 坦克 與此同時 單向閥油 切斷 將回來 確保形成高壓液壓系統(tǒng) 液壓缸的正常工作 繪制線路圖的一部分 如 圖 3 2 所示 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 9 圖 3 2 換向回路 3 壓力控制回路 液壓泵 蓄能器安全閥的壓力調節(jié) 只有當員工進入泵供油 小系統(tǒng)所需的流量 泵通過安全閥蓄電池 1 石油供應 蓄電池充電完成時 蓄電池分支機構的壓力 當三 個選擇設置壓力釋放閥 系統(tǒng)開始卸貨 止回閥 2 塊以下的壓力泵和蓄電池之間的干 擾 當系統(tǒng)壓力蓄電池提供壓力大于泵壓力 單向閥打開 隨著液壓缸進入工進狀 態(tài)系統(tǒng)壓力開始上升 系統(tǒng)的壓力開始高于蓄能器的壓力 此時單向閥關閉 圖 3 3 換向回路圖 2 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 10 4 定位 夾緊 輸送系統(tǒng)回路 由于系統(tǒng)的定位 夾緊液壓缸工作區(qū)域 有小 主要是使用蓄電池的石油供應 安全可靠 以確保工件的定位夾緊 安裝蓄電池在夾緊回來的路上 在工件夾緊系統(tǒng)壓 力增加 當系統(tǒng)壓力達到壓力繼電器設定值時 壓力繼電器信號后點吃的換向閥 系統(tǒng) 執(zhí)行快進 采取行動 在定位 鉗位電路換向閥的設計與定位裝置采用電磁閥 夾緊 壓力低于系統(tǒng) 需要一個穩(wěn)定 可調 采用減壓閥減壓減壓閥后安裝一個止回閥 它可 以增加夾緊的可靠性和安全性 在第一次定位夾緊順序動作 由順序閥 放松工件不 受順序閥 使并行單向閥閥的順序 因為傳輸電路的特殊要求 只設置在主行減壓閥 的設計 使用油控制 畫定位 夾緊和輸送系統(tǒng)的線路圖的一部分 如圖 3 6 所示 3 7 圖 3 4 定位回路 圖 3 5 輸送回路 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 11 圖 3 6 夾緊回路 5 行程終點的控制 由于機床加工盲孔 完成的工作部分的定位精度有一定的要求 所以鐵的滑塊 可 以通過壓力繼電器信號轉換器 3 4 2 繪制液壓系統(tǒng)圖 合成線路圖 整個機床液壓系統(tǒng)原理圖初步圖紙 基本上看起來完善 補充 映射出一 個正式的液壓系統(tǒng)原理圖 液壓系統(tǒng)原理圖如 3 7 所示 圖 3 7 組合機床液壓系統(tǒng)圖 系統(tǒng)圖中各電磁鐵及行程閥的動作順序見表 3 2 所示 電磁鐵通電 行程閥壓 下時 表中記 反之 記 號 表 3 2 電磁鐵及行程閥的動作順序 電磁鐵 行程閥 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA 8YA 9YA 12 20 送入 定位 夾緊 臥 快進 名 稱 動 作 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 12 工進 式滑臺 快退 快進 工進 立式滑臺 快退 松開退回 原位停止 3 4 3 該系統(tǒng)工作原理分析 1 輸送 定位和夾緊 按下啟動按鈕 此時電磁換向閥 9 26 33 35 均處于中位 液壓油進入輸送 回路 帶動輸送液壓缸將工件運送至指定位置 當確認工件輸送到位后二位四通電 磁閥的 5YA 得電 此時定位回路接入系統(tǒng) 開始執(zhí)行工件的定位插銷動作 工人們 可以適當調整 以確保準確的定位 當工件夾緊后兩位四通電磁換向閥 7 丫有電 鉗 位電路連接到系統(tǒng) 系統(tǒng)開始緊縮行動 當系統(tǒng)完成后的夾緊鉗位電路的壓力增加 當壓力達到壓力繼電器設置電磁繼電器發(fā)出電信號 工作缸后開始工作 石油流路線 如下 定位 泵減壓閥止回閥 31 32 33 兩位四通電磁閥 5 丫電 夾緊 泵和蓄能器 39 37 兩個四通閥止回閥電磁閥 26 7 丫電 2 快進 當工件定位 夾緊 定位 夾緊回路的液壓油來實現(xiàn)恒壓值 壓力繼電器和信號 的電磁換向閥 9 日 26 日 1 3 丫丫 電氣 液壓缸差動連接 實現(xiàn)快進 石油流路線是 泵 閥 2 3 閥 6 16 閥蓄電池閥 5 閥閥 4 8 9 12 閥門 17 差動連接 3 工進 當動力滑臺快進到工件 壓中風閥 石油進入液壓缸調速閥 11 日 19 日電路的壓 力增加 蓄壓器停止工作 和工作 石油流路線是 泵閥 2 3 閥 6 16 閥蓄電池閥 5 閥 4 8 和 9 閥 11 閥 13 14 槽 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第三章方案分析及液壓原理圖的擬定 13 4 快退 動力滑臺工作時 滑塊鐵 油液壓回路的壓力上升到一個固定值 壓力繼電器 46 歲 47 個電信號 電磁換向閥 2 4 丫 電力 和 1 3 丫 電力 實現(xiàn)快速倒帶 石油流路 線 泵 2 16 15 12 閥 蓄能器 9 箱 5 松開工件原位停止 當壓力繼電器 46 47 發(fā)出電信號快退時 電磁換向閥 2YA 4YA 得電 1YA 3YA 失電 二位四通閥 33 35 的 5YA 8YA 得電電 定位夾緊回路松開工件 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 14 第四章 方案分析及液壓原理圖的擬定 4 1 確定液壓缸的主要參數(shù) 4 1 1 初選液壓缸的工作壓力 已知水平動力滑臺液壓缸負載值最大 18503 31 N 垂直動力滑臺液壓缸檢查 負載值最大 13482 90 N 參考表 4 1 4 2 和參考同類型組合機床 液壓缸 壓力為 3 5 因此為低壓液壓系統(tǒng) 表 4 1 按負債選擇壓力標準 負載 KN 50 工作壓力 MPa 0 8 1 1 5 2 2 5 3 3 4 4 5 5 7 表 4 2 各種機械常用的系統(tǒng)工作壓力 機 床 機械類型 磨床 組合機床 龍門刨床 拉床 農(nóng)業(yè)機械 小型工程機械 建筑機械 液壓鑿巖機 液壓機 大中型挖掘機 重型機械 起重運輸機械 工作壓力 MPa 0 8 2 3 5 2 8 8 10 10 18 20 32 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 15 4 1 2 確定液壓缸的主要結構參數(shù) 由第 2 章分析可知臥式動力滑臺液壓缸最大推力為工進階段時且為 18503 31N 立式動力滑臺液壓缸最大推力為工進階段時且為 13482 90N m 4 1 臥D 2610 95 31480 pF 檢查參考文獻 3 表 3 4 系列液壓缸孔大小 GB t2348 80 將超過計 算值的標準直徑 取 100 毫米為了實現(xiàn)快進和快速度等于 采用差動連接 d 0 7 所以 0 7 0 7 100 70 毫米 還根據(jù)參考表 3 5 系列 3 活塞桿直 徑 GB t2348 80 成長為一個標準系列活塞桿直徑 花 100 毫米 70 毫米 70 毫米計算液壓缸無桿腔的有效行動面積 78 5 桿腔的有效面積 40 1 檢查參考文獻 3 表 3 4 系列液壓缸孔大小 GB t2348 80 將超過計 算值的標準直徑 取 90 毫米為了實現(xiàn)快進和快速度等于 采用差動連接 d 0 7 所以 0 7 0 7 90 63 毫米 還根據(jù)參考表 3 5 系列 3 活塞桿直 徑 GB t2348 80 成長為一個標準系列活塞桿直徑 花 90 毫米 70 毫米 70 毫米計算液壓缸無桿腔的有效行動面積 64 74 桿腔的有效面積 38 43 時使用工人調速閥 檢查產(chǎn)品樣本 調速閥最小穩(wěn)定流量 0 05 由于最低工 作速度 0 025 那么 它可以滿足低速穩(wěn)定性的要求 4 2 計算臥式動力滑臺液壓缸的工作壓力和輸入功率 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 16 4 2 1 計算臥式動力滑臺液壓缸的工作壓力 基于參考 1 表 9 估計的五個組件的背壓 背壓值估計該系統(tǒng)可以選擇在 0 5 0 8 的范圍 所以暫定 表 0 8 快速運動 0 5 液壓缸在工作周期的每 個階段的工作壓力 可以根據(jù)參考 1 9 式 9 11 式 9 12 計算 差動快進 階段 4 2 211bAFpp 464 40 510 78 50 78 a aP p 61 apM 工作進給階段 4 3 6621 41620 813 75103 7578 5b aaAFpppMP 快速退回階段 4 4 4621 413678 510 1 70 ba aAFppp 4 2 2 計算液壓缸的輸入功率 快進階段 4 5 KWqP341 01084 792 061 工進階段 KWq 356 0 192 35 92 1073 1 2 7106 2461 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 17 3 6 快退階段 3 7 KWqP531 0106 4103 41 將以上計算的壓力 流量和功率值列成表 4 3 表 4 3 液壓缸在各階段的壓力 流量和功率 工作階 段 工作壓力 aMp1 輸入流量 vqsm3輸入功率 kwp 快速前 進 9 04108 3 KW341 0 工作進 給 2 69 46103 2 7 35 0 9 2 快速退 回 31 4106 KW531 0 4 3 設計計算立式動力滑臺液壓缸 4 3 1 選取工作壓力及背壓力 13482 93N 在 100000 200000N 之間 6 8MPa 選取 7MPa 為防止工F1P1P 加工結束動力頭突然前沖 設回油路有背壓閥或調速閥 取背壓 0 8 MPa 2 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 18 4 3 2 確定液壓缸結構尺寸 取液壓缸無桿腔作工作腔列液壓缸力的平衡方程 圖 4 1 組合機床液壓缸力平衡圖 4 12121 APAPF 8 快進速度 工進速度 相差很大 應進min6v 快 min0 1 45v工 行差動換接 取 k A2 A1 則 8 129cm 4 9 kp 421 工FD 取液壓缸筒標準值 D 9 d 0 707D 7 3cm 4 10 取活塞桿標準值 d 7 4 3 3 認證液壓缸筒壁厚 在低壓液壓系統(tǒng) 由其切削加工性能液壓缸壁厚 根據(jù)薄壁缸壁厚計 算 額定工作壓力 4 11 MPapn165 3 試驗壓力為 1 9 1 5 3 5 5 25 4 12 yn 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 19 許用應力取 取安全系數(shù) n 5 2 10mN nb 2 556 4 13 2Dpy 4 3 4 定液壓缸筒的長度 活塞桿工作行程 150 m 活塞桿伸出長度不少于 21 取液壓缸筒長 150 80 98 20 15 363 4 14 CMABL 類型 l 活塞最大工作行程 B 活塞長度 平均 0 6 1 D 活塞桿指南的長度 0 6 1 5 D M 為活塞桿密封長度 通過密封 C 對于其他長度 包括一些特殊的 設備所需的長度 見圖 4 1 一般最好不要超過 20 倍圓柱直徑的長度 圖 4 2 液壓缸機構圖 取活塞桿長 553 m 求最小活塞桿直徑 取 0 019 4 15 28 10N Fd4m 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 20 1 9 比 80 少 42 11 倍 穩(wěn)定性足夠安全可靠 4 3 5 校核活塞桿的穩(wěn)定性 1 求活塞桿的臨界半徑 kr 0 49 4 16 AJk 2 求活塞桿的臨界負載 kF 42 5 4 17 krL 選用 45 鋼 取其柔性系數(shù) 851 液壓缸的安裝方式采用一端固定 一端自由 其末端系數(shù) 4 12 活塞桿細長比 42 5 210krL 4 18 2 EJFk 活塞桿伸出長度 L 21cm 該液壓缸活塞桿的穩(wěn)定性能好 可靠性高 3 求活塞桿臨界負載的安全系數(shù) 其安全系數(shù) 5kn 4 3 6 液壓缸各截面積 0 0074 4 20 21 4 DA m 0 0026 4 21 3d 0 0038 4 22 4 22 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 21 4 3 7 初定液壓缸流量 快進 6 4 10 4 23 1vAQ4 sm3 2 6 10 4 24 2 3 8 10 4 25 1p4 s3 工進 1 95 2 37 4 26 2AvQ工 610410 sm3 快退 4 3 10 4 27 314 s3 4 3 8 計算液壓缸的輸入功率 計算公式 快進階段 KWqP28 010 6 0 41 工進階段 KWq 27 0 1 27 1067 9 103 45 2561 快退階段 WqP148 0106 257 041 將以上計算的壓力 流量和功率值列成表 4 4 表 4 4 液壓缸在各階段的壓力 流量和功率 工作階 段 工作壓力 aMp1 輸入流量 vqsm3 輸入功率 kwp 快速前 6 0410 28 0 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 22 進 工作進 給 35 256107 9 103 4 27 0 快速退 回 57 04106 2 148 0 4 4 選擇液壓泵 4 4 1 液壓泵工作壓力 流量 驅動功率計算 1 泵工作壓力 計算1p 高壓小流量泵工作循環(huán)過程中 最大工作壓力 采用調速閥進口Pa5103 節(jié)流調速 設定工進最大壓力損失為 5 p 則 35 5 5 45 1p Pa5105 2 蓄能器工作壓力 計算2 液壓系統(tǒng)在快速進退工作壓力為 高于快進工作壓力 取a510 Pa5108 為快速進給工作壓力 設定快進最大壓力損失為 則 Pa510 2 p 4 28 p 2Pa510 7 3 液壓泵的流量及規(guī)格 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 23 ztiPTKVQ1 33106 02 78541 0643 1 02963 2 354 47 1 4 29 s m3 inl 查閱工具書 并參考同類機床 選用 YB 50 型液壓泵 4 電動機的驅動功率 從液壓缸的負載 壓力 流量 功率的工況表得知 取電機效率 則電動機的驅動功率為70 4 30 p QP kw41 298 216017 0 49 選 型 交流異步電動機 6132 SYkw 4 5 蓄能器的選擇 根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用 確定其類型和主要參數(shù) 本次畢業(yè)設計中 蓄能器作為輔助油泵 其有效工作容積為 4 31 tqvpiKlAV 7 391085 7 2 10816045130214024 Lm8 2 2 根據(jù)蓄能器在系統(tǒng)中的作用 參考機械設計手冊第 4 卷 計算蓄能器的容積 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 24 nOpV120 9 0 51367 87 4 32 L73 5 綜上所述 蓄能器的容量為 5 73L 查閱相關資料 選 NXQ 型氣囊式蓄能器HF L 3 6 4 6 選擇液壓閥 根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)原理圖 計算分析通過各液壓閥的最高壓力和最大流 量 選擇個液壓閥的型號規(guī)格 下面列出各控制閥通過的實際流量 見表 4 5 表 4 5 各閥通過的公稱流量及型號規(guī)格 序號 名稱 型號 公稱流量 L min 元件數(shù) 量 1 過濾器 WU 100 180F 100 1 2 葉片泵 YB1 50 145 1 3 單向閥 CV G06 05 20 100 1 4 截止閥 5 蓄能器 NXQ 6 3 HFL1 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 25 6 30 節(jié)流閥 NX M03 09 20 60 2 7 28 單向閥 CV G03 05 20 60 2 8 29 調速閥 MF 03P 20 45 2 9 26 三位四通電磁換向閥 SWH G03 C2 A220 10 LS M 63 2 10 18 單向閥 MF 02P 20 23 2 11 17 調速閥 MF 02P 20 23 1 12 20 二位二通行程換向閥 UCF1G 03 E 10 45 1 13 21 順序閥 SCV G03 1 ET 20 50 1 14 22 溢流閥 RF G02 1 30 15 23 單向閥 CV G03 05 20 60 3 31 減壓閥 PRV G 06 1 10 50 1 32 39 單向閥 CV G03 05 20 60 2 33 35 三位四通電磁換向閥 SWH G02 C2 A220 10 LS M 40 1 36 單向閥 MF 02P 20 23 2 38 溢流閥 RF G02 1 30 100 1 40 溢流閥 DBD 6 45 1 42 減壓閥 PRV G 06 1 10 50 1 43 二位四行程換向閥 UCF1G 03 E 10 45 1 44 調速閥 MSF 6A I D24 20 70 1 45 單向閥 CV G06 05 20 125 1 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 26 34 46 4 7 壓力繼電器 GPS 03 K 1 20 75 1 4 6 調整各閥的參數(shù) 4 6 1 流量閥各參數(shù)的調定 1 節(jié)流閥 6 30 的調整 節(jié)流閥在滑臺快動作的流量調整 2 更合適 當一個快速移動的滑臺 另一個 滑塊是進給運動 不會有壓力突然下降 波動的現(xiàn)象 影響加工質量 同時 滑臺快 速運動 都可以增加 2 的流量 使更快 從而提高工作效率 2 調速閥 8 29 11 17 的流量的調整 將調速閥旋鈕擰到 0 6 可消除負載變化對流量的影響 滿足工進要 minl 求 4 6 2 壓力閥參數(shù)的調定 溢流閥 4 的壓力調整值 顯然的系統(tǒng)壓力最高 對5yP ayMpP 6max510 4 溢流閥 6 的壓力調整值 需作如下計算 4y 快進 4 33 16139PP 4 34 12AF 4 35 1613 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 27 快退 4 36 2139PP 4 37 2AF 4 38 1513 式中類型的液壓缸無桿腔壓力 F 為液壓缸液壓缸桿腔壓力油回流通過電液換向閥 的壓力損失 F 的左滑臺快運動推力 4444N 檢查產(chǎn)品樣本可以在額定流量下的閥壓力損失 如表 4 6 所示 4 7 又考慮到管道的壓力損失和通道在人體內(nèi) 溢流閥的損失可調 1 5 表 4 6 閥的額定壓力損失計算 A1 2A2 4D 2 25 快進 快退PaP527108 5 Pa527108 5 5213 6 5213 6 PaP52161098 4 Pa52151098 4 52 13 52 1373 6 PaP 5212104 6 5 P 9 5 105Pa P 10 5 105Pa 表 4 7 閥的額定壓力損失 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 28 序號 名稱 型號 額定流量下的壓力損失 1 節(jié)流閥 ELB 16 2 105Pa 2 單向閥 AF3 EA10B 2 105Pa 3 三位四通電液換向閥 E35ZD 63 1 5 105Pa 4 單向閥 AF3 Ea10B 2 105Pa 5 二位二通行程閥 E22JH 63 1 5 105Pa 4 6 3 其他閥壓力參數(shù)的調定 1 減壓閥 32 37 減壓閥的壓力值由夾緊力及夾緊缸的工作面積決定 取 Pj 2 09 106 Pa 2 順序閥 28 順序閥的壓力值應大于定位液壓缸動作時的壓力 計算可得定位液壓缸動作 其對應的壓力值為 4 105 則有Pa 4 25 4 39 x 為減小壓力損失 可取 8 105 xa 3 壓力繼電器 27 30 壓力值應大于夾緊液壓缸動作的壓力值 小于減壓閥的壓力值 由于沒有功率損耗繼電器 工作 為了可靠 取較大的值 9 105 dPa 4 壓力繼電器 46 47 其壓力值應大于工作進給時的壓力值 小于溢流閥 5 壓力值 基于上述原因 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 29 取 5 9 105 dPa 5 液控順序閥 10 17 壓力值應大于快進時 節(jié)流閥壓力值后 不到溢流閥的壓力值 同時 閥門不會 增加系統(tǒng)的功率損耗 使可靠的工作 保證液壓缸差動連接的正常工作 所以 4 40 4yPx5y 調整值可為 3 0 106 xyPa 背壓閥壓力 11 18 證實了 此時系統(tǒng)調整 壓力測點的布局可以看到集成塊單元電路圖 描述 該系統(tǒng)定位夾緊部分采用標準單元電路塊 壓力測點位置也已確定 盡管兩個壓力點 但仍無法檢測順序閥 28 壓力 事實上 只要一個壓力點 減壓閥 后 24 日 27 28 30 4 閥壓力可以測量 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第四章集方案分析及液壓原理圖的擬定 30 第五章 集成塊的設計 5 1 集成塊簡介 集成塊一起幾個組件 將節(jié)省與管和液壓系統(tǒng)電路的一部分 隨著液壓系統(tǒng) 高壓的方向發(fā)展 精度高 系統(tǒng)的結構也對集成開發(fā) 特別是在這個節(jié)目液壓集成 的優(yōu)越性 集成塊石油通道聯(lián)系每個控件元素 一個單元電路和液壓控制系統(tǒng) 體內(nèi)通 道壓力損失的石油流經(jīng)塊和塊的油孔孔徑形狀和表面光滑 通道內(nèi)的孔隙大小太 小 在拐角處太多 粗糙表面 孔過多 會使壓力損失 石油管道直徑太大 壓力損 失減少 但增加了集成塊的大小 提高管道表面光潔度可以減少壓力損失 但會增 加生產(chǎn)成本 最重要的是 設計集成塊 考慮以上各點應該不同 5 2 集成塊的設計原則 集成塊的加工質量直接影響系統(tǒng)和設備的性能 集成塊設計時應合理布置石 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第五章集成塊的設計 31 油管道 盡可能保存過程 為了降低加工成本 集成塊的設計應遵循以下原則 選擇集成塊編號 如果集成塊過大 會使閥塊的體積太大 設計 加工困難 集 成閥太少 集成的意義很小 在閥塊設計 阻止油應該簡單 盡量降低深孔 孔 孔徑匹配通過流量的閥門 應特別注意孔的階段必須有足夠的流動區(qū)域 閥塊設計應注意油的方向 嘴角和位置 應與系統(tǒng)的總體布局和管道連接 并 考慮安裝方便 考慮當閥塊設計有一個水平或垂直安裝閥門 要求必須符合要求 需要調整 閥的位置應該放在操作 經(jīng)常需要維修閥應該安裝在閥塊或外 集成的設計設計一個足夠數(shù)量的壓力點 為了提供集成調試使用 重量較大的集成塊 應設置螺孔操作 5 3 集成塊的結構設計 1 集成塊的總體設計 根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖 液壓控制閥可以分為兩部分 分別安裝在兩個集成塊 集成塊放在閥門 具體設計結果在后面有詳細討論 2 液壓閥位置的確定 仔細分析的基礎上的液壓系統(tǒng)原理圖 根據(jù)出油口連接到最近的原則 應該與 每個關系在相鄰表面安裝閥門 集成塊許多六面體 出油口的總體布局在集成塊 底部 所以安排的其余部分是液壓閥 安排閥門的位置 除了需要確保每個石油港 口的閥位于同一層 彼此之間通過管道必須考慮有足夠的壁厚油閥 海岸 左 右 安裝空間 保證閥與閥 閥門可以沒有安裝基板之間的碰撞 3 視圖及尺寸標注 集成塊處理圖通常表示在六視圖 每個視圖代表下面的安裝螺孔的大小和石 油出口 尺寸一般主要視圖時左下角的基準 起源 標記閥安裝 螺孔的坐標尺寸 為基準螺孔大小與其他閥門孔的地方 4 加工精度的要求 集成塊由 35 鋼鍛造成形后 和加工 何等的浪費 銑平面 板凳標記 鉆孔 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第五章集成塊的設計 32 攻絲 細磨平面 去毛刺 清洗和組裝 一般加工精度要求 1 安裝閥門或法蘭表面粗糙度應該是 3 2 米 管接頭的表面粗糙度的密封面 應 3 2 米 2 閥塊上的所有安裝螺孔精度要求 7 h 的一般流表面粗糙度為 3 2 米 5 集成塊的固定 集成塊的固定 可以單獨固定在支架上 也可以固定在油箱上 本系統(tǒng)就采 用前者 集成塊底座的具體位置可參見閥臺圖 5 4 集成塊裝配與調試 處理所有部分后 在一個干凈的環(huán)境集成系統(tǒng)組裝 為了防止組件的腐蝕或環(huán) 境的污染 進出口的組裝集成后的磚阻塞和復合墊片密封 組裝后產(chǎn)品耐壓測試和功能測試 壓力測試試驗壓力應按照國家標準進行 測試時間為 5 10 分鐘 結不能有泄漏 沒有其他異常 功能測試根據(jù)不同的功能 需求 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第六章集油箱的設計 33 第六章 油箱的設計 6 1 確定油箱容量 油罐容量必須確保設備停止運行 系統(tǒng)的重壓下油柜的所有回報 為了良好 的沉積雜質和空氣分離 水箱的有效容積 液壓油箱容積槽高度的高度 通常比燃 料泵每分鐘三次 行走裝置為 1 5 至 2 倍 低壓系統(tǒng)通常不分鐘流 2 4 倍 在 高壓系統(tǒng)中 5 7 次 油箱體積 V 6 x 132 6 132 6 L 6 1 6 2 油箱的結構設計 在一般設備中液壓油油箱結構 1 隔板 功能 1 增加液壓油流動的周期時間 沉淀去除雜質 分離 沉淀和空氣 調節(jié)溫度 吸 收液壓油壓力波動 防止液體表面波 2 安裝的類型 有許多類型的隔膜安裝形式 可以設計成液壓油水平 高于液 壓油流動的一面 也可以把下面的隔板設計到液體表面 石油三分之二低于最低的 高度 使隔膜上方的液壓油流動 2 吸油管和回油管 1 管出口直口 斜嘴 彎直口 多種形式 如擴散斜角應用程序必須顯示更多 的出口 一般 45 斜口 為了防止液面波動 可以在回水管出口擴散 必須放置在 液體表面 油管一般液壓油柜底部的距離大于 300 年 回到出口是絕對不允許在油 管液面以上 2 回油管道分別設置回水管 當然 是最理想的 但在必要時應該使用由石油 收集器 順序閥 溢流閥等 應注意合理設計回油頭 不是人為強加的背壓 3 泄漏管直徑和長度的配置應該適當 噴嘴應該高于液面 為了避免背壓 泄 沈陽化工大學科亞學院本科畢業(yè)設計 第六章集油箱的設計 34 漏的石油管道在不同的配置 為好 盡量避免回水管收集器配置管方法 4 吸入管油管一般應設置油過濾器之前 精度為 100 200 目類型或線隙式 油過濾器 油