臥式單面鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)含15張CAD圖
臥式單面鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)含15張CAD圖,臥式,單面,兩用,組合,機(jī)床,液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì),15,cad
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告書(shū)
題 目 臥式單面鉆鏜兩用
機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
專業(yè)班級(jí)
指導(dǎo)老師
2016年 3 月 25 日
設(shè)計(jì)題目
臥式單面鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一.課題目的、意義及相關(guān)研究動(dòng)態(tài):
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的液壓產(chǎn)品盡管產(chǎn)值產(chǎn)量不低,但高端產(chǎn)品幾乎由國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家占據(jù)。
我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)是液壓元件的大用戶,但工程機(jī)械中的高壓大流量柱塞泵和馬達(dá)主要依靠進(jìn)口,由于國(guó)外企業(yè)配額制度優(yōu)先歐美等原因,液壓元件的交貨期最長(zhǎng)達(dá)一年半,如此交貨期嚴(yán)重制約我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展。
還有許多國(guó)外高端的液壓元件屬于軍事、航空航天等安全領(lǐng)域我國(guó)無(wú)法獲得。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)液壓行業(yè)存在閥體和泵體鑄造能力差、元器件材質(zhì)性能差、加工精度和穩(wěn)定性差、熱處理工藝差等問(wèn)題,我國(guó)液壓行業(yè)在技術(shù)上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的差距甚遠(yuǎn),而且這一差距有增大的趨勢(shì)。因此我們應(yīng)該有危機(jī)感,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新趕超德國(guó)、美國(guó)、日本等液壓先進(jìn)國(guó)家。
研究液壓行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的目的就是根據(jù)我國(guó)液壓行業(yè)的自身特點(diǎn),應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新理論和原理,尋求我國(guó)液壓行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新策略和措施,從而推動(dòng)我國(guó)液壓行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展,設(shè)計(jì)和制造出高端液壓元件、液壓附件和液壓系統(tǒng),更好地為主機(jī)服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)從液壓大國(guó)到液壓強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變
由于液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用了高技術(shù)成果,如自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、磨擦磨損技術(shù)、可靠性技術(shù)及新工藝和新材料,使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展,也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平有一定的提高。盡管如此,走向二十一世紀(jì)的液壓技術(shù)不可能有驚人的技術(shù)突破,應(yīng)當(dāng)主要靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展,不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域以滿足未來(lái)的要求。綜合國(guó)內(nèi)外專家的意見(jiàn),其主要的發(fā)展趨勢(shì)將集中在以下幾個(gè)方面:
1. 減少能耗,充分利用能量
液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面,已取得很大進(jìn)展,但一直存在能量損耗,主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用,則將使能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失,必須解決下面幾個(gè)問(wèn)題:
2.主動(dòng)維護(hù)
液壓系統(tǒng)維護(hù)已從過(guò)去簡(jiǎn)單的故障拆修,發(fā)展到故障預(yù)測(cè),即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時(shí),預(yù)先進(jìn)行維修,清除故障隱患,避免設(shè)備惡性事故的發(fā)展。
要實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)技術(shù)必須要加強(qiáng)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究,當(dāng)前,憑有經(jīng)驗(yàn)的維修技術(shù)人員的感宮和經(jīng)驗(yàn),通過(guò)看、聽(tīng)、觸、測(cè)等判斷找故障已不適于現(xiàn)代工業(yè)向大型化、連續(xù)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展,必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化,加強(qiáng)專家系統(tǒng)的研究,要總結(jié)專家的知識(shí),建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識(shí)庫(kù),并利用計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識(shí)庫(kù)中知識(shí),用推理機(jī)中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高維修方案和預(yù)防措施。
另外,還應(yīng)開(kāi)發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng),包括自調(diào)整、自潤(rùn)滑、自校正,在故障發(fā)生之前,進(jìn)市補(bǔ)償,這是液壓行業(yè)努力的方向。
3.機(jī)電一體化
電子技術(shù)和液壓傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合,使傳統(tǒng)的液壓傳協(xié)與控制技術(shù)增加了活力,擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化可以提高工作可靠性,實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化,改變液壓系統(tǒng)效率低,漏油、維修性差等缺點(diǎn)。
二.本課題任務(wù)
1)對(duì)臥式單面鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì);
2)液壓缸的設(shè)計(jì)。
課題的主要內(nèi)容、創(chuàng)新之處:
主要參數(shù):
臥式單面鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),完成工件的加進(jìn)——工作臺(tái)快進(jìn)——工作臺(tái)工進(jìn)——工作臺(tái)快退——工件松開(kāi)。機(jī)床的快進(jìn)速度為6m/s,機(jī)床快進(jìn)速度與快退速度一樣。工進(jìn)要求是:速度在80~~1200mm/s,最大行程為50mm,其中工進(jìn)行程為200mm,最大切削力為20000N,遠(yuǎn)動(dòng)部件自重24000N,采用平面導(dǎo)軌,夾緊缸的行程為25mm,夾緊力為28000N,夾緊時(shí)間為1s的液壓系統(tǒng)。
主要內(nèi)容:
1.方向控制閥
換向閥:利用閥芯和閥體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),來(lái)變換油液流動(dòng)的方向,以實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)的直線往復(fù)或正反轉(zhuǎn),也可利用換向閥來(lái)接通或關(guān)閉油路,在此,液壓系統(tǒng)中換向閥的使用較多,以下對(duì)每個(gè)換向閥的作用有詳細(xì)說(shuō)明:
(1) 常開(kāi)式行程閥3:該閥是控制由變量泵出來(lái)的油液是否會(huì)流入工件夾緊回路。當(dāng)工件夾緊后,行程閥上位工作, 由變量泵出來(lái)的油液不會(huì)流入工件夾緊回去;當(dāng)工件加工完成后,需要松開(kāi)工件時(shí),此閥下位工作,油液將流入工件夾緊回路。
(2)兩位四通電磁換向閥5:該閥是控制工件夾緊和松開(kāi)時(shí)油液的去向。當(dāng)工件處于夾緊狀態(tài)時(shí),此閥右位工作,油液進(jìn)入液壓缸9下腔,實(shí)現(xiàn)工件夾緊;當(dāng)工件加工完成需要松開(kāi)時(shí),此閥左位工作,油液進(jìn)入液壓缸9上腔,與此同時(shí),液壓缸下腔的油液經(jīng)過(guò)此閥左位流入油箱,從而實(shí)現(xiàn)工件松開(kāi)。
(3)常閉行程閥6:該閥是控制液壓缸9下腔(即工件松開(kāi))是否流回油箱。當(dāng)工件加工完成后需要松開(kāi)的時(shí)候,此閥下位工作,液壓缸9下腔的油液經(jīng)過(guò)此閥下位流入油箱。
(4)三圍四通電磁換向閥14:該閥是控制工作臺(tái)的動(dòng)向。當(dāng)工作臺(tái)工進(jìn)時(shí),此閥左位工作,油液經(jīng)過(guò)此閥左位流入液壓缸10左腔,實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)工進(jìn);當(dāng)工作臺(tái)快退時(shí),此閥右位工作,油液經(jīng)過(guò)此閥右位流入液壓缸10右腔,此時(shí),液壓缸10左腔油液經(jīng)過(guò)此閥流入油箱,實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)快退。
(5)二位三通電磁換向閥11:該閥是控制工作臺(tái)是否快進(jìn)(即是否實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接)。當(dāng)此閥右位工作時(shí),液壓缸10右腔的油經(jīng)過(guò)此閥右位流入液壓缸10左腔,與此同時(shí),液壓泵出來(lái)的油流入液壓缸10左腔,形成差動(dòng)連接,實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)的快進(jìn)。
(6)常閉式行程閥12:該閥控制液壓缸10右腔的油是否流入油箱。此閥處于右位時(shí),液壓缸10右腔的油經(jīng)過(guò)此閥右位流入油箱。
2.流量控制閥
調(diào)速閥: 由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成。它在節(jié)流閥節(jié)流原理的基礎(chǔ)上,又在閥門(mén)內(nèi)部結(jié)構(gòu)上增設(shè)了一套壓力補(bǔ)償裝置,改善節(jié)流后壓力損失大的現(xiàn)象,使節(jié)流后流體的壓力基本上等同于節(jié)流前的壓力,同時(shí)減少流體的發(fā)熱。
(1) 調(diào)速閥7、13:此閥通過(guò)改變閥芯的位置從而改變其橫截面積,改變油液的流速。保證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3. 繼電器:在工件夾緊過(guò)程中當(dāng)液壓系統(tǒng)的壓力升高到一定數(shù)值時(shí),發(fā)出電信號(hào),控制工作臺(tái)這條液壓回路中的三位四通換向閥和兩位三通換向閥,從而使工件夾緊后實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)快——工進(jìn)——快退及加工完成后工件的松開(kāi),實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作或起安全保護(hù)作用。
4. 單向變量液壓泵:液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件,其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵,它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。為液壓傳動(dòng)提供加壓液體的一種液壓元件,是泵的一種。
5. 油箱:
(1)貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液。
(2)散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量。
(3)釋放混在油液中的氣體。
(4)為系統(tǒng)中元件的安裝提供位置。
(5)油箱應(yīng)該及時(shí)除去油液中沉淀的污物,在油箱中的油液必須使符合液壓系統(tǒng)清潔度要求的油液。
6.濾油器:對(duì)液壓油進(jìn)行過(guò)濾,控制油的潔凈程度。
研究方法、設(shè)計(jì)方案:
1. 研究方法
液壓系統(tǒng)的是設(shè)計(jì)步驟:
1. 分析液壓系統(tǒng)的工況
2. 確定液壓泵原理圖
3. 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選擇液壓元件
4. 對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算
5. 繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件
2. 設(shè)計(jì)方案
圖1臥式單面鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)原理圖
1.濾油器
2.液壓泵
3.行程閥
4.液壓表開(kāi)關(guān)
5.電磁換向閥
6.電磁換向閥
7.調(diào)速閥
8.壓力繼電器
9.液壓缸
10.液壓缸
11.電磁換向閥
12.調(diào)速閥
13.行程閥
14.電磁換向閥
1.工件夾緊
按下啟動(dòng)按鈕,變量泵2啟動(dòng),此時(shí)系統(tǒng)中所有電磁鐵均處于失電狀態(tài),工件處于夾緊中,到壓力繼電器5調(diào)電壓力,壓力繼電器5發(fā)出信號(hào),行程閥3換位。在工件加工完成后,繼電器發(fā)出信號(hào),使電磁鐵1YA通電,工件松開(kāi)。此時(shí),液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)情況為:
進(jìn)油路:變量泵2——行程閥3(下位)——二位四通電磁換向閥5(右位)——調(diào)速閥7——缸9(下腔)
2.工作臺(tái)快進(jìn)
工件夾緊后,到壓力繼電器5調(diào)電壓力,壓力繼電器5發(fā)出信號(hào),使2YA和4YA同時(shí)得電,右邊回路壓力升高,液壓缸10右端通過(guò)二位三通電磁換向閥右端和液壓缸10左端,實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接,實(shí)現(xiàn)液壓缸10快速運(yùn)動(dòng),此時(shí),液壓系
統(tǒng)中油液流動(dòng)情況為:
進(jìn)油路:變量泵2——三位四通電磁換向閥5(右位)——液壓缸10(左腔)與此同時(shí),液壓缸10(右腔)——二位三通電磁換向閥11(右位)——液壓缸10(左腔)
3.工作臺(tái)工進(jìn)
工作臺(tái)快進(jìn)到預(yù)留位置,觸動(dòng)1QS,使4YA得電,液壓缸10右端通過(guò)二位三通電磁換向閥右端直接到液壓缸14的左腔。此時(shí),液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)情況為:
進(jìn)油路:變量泵2——三位四通電磁換向閥14(左端)——液壓缸14(左腔)。
4.工作臺(tái)快退
工作臺(tái)工進(jìn)到終點(diǎn)時(shí),觸動(dòng)3QS,使2YA得電,行程閥13右位工作,切斷液壓缸10左端進(jìn)油回路,油液進(jìn)入液壓缸10右端,此時(shí),液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)情況為:
進(jìn)油路:變量泵2——三位四通電磁換向閥14(右端)——行程閥13(右位)——二位三通電磁換向閥11(左端)——液壓缸14(右腔)。
回油路:液壓缸14(左腔)——三位四通電磁換向閥14(右端)——油箱。
5.工件松開(kāi)
工作臺(tái)快退到終點(diǎn)時(shí),觸動(dòng)2QS,使4YA得電,行程閥6下位工作,缸9下腔油液經(jīng)過(guò)二位四通電磁換向閥回到郵箱,實(shí)現(xiàn)工件松開(kāi)此時(shí),液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)情況為:
回油路:缸9(下腔)——二位二通電磁換向閥6(下位)——二位四通電磁換向閥5(左位)——郵箱。
完成期限和預(yù)期進(jìn)度:
(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題調(diào)研階段:(第1~2周):課題調(diào)研及文獻(xiàn)檢索、完成英文翻譯。
(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告階段:(第3~4周):完成開(kāi)題報(bào)告。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)主要工作階段:(第5~12周):
①完成系統(tǒng)的總體規(guī)劃。(第5~6周)
②繪制其液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙一套、液壓缸的設(shè)計(jì)(包括零件圖和裝配圖)。并畫(huà)出原理圖。(第7~10周)
③完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)工作。(第11~12周)
(4)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯階段:(第13~15周)
主要參考資料:
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臥式
單面
兩用
組合
機(jī)床
液壓
系統(tǒng)
設(shè)計(jì)
15
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臥式單面鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)含15張CAD圖,臥式,單面,兩用,組合,機(jī)床,液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì),15,cad
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