多轴钻孔机床的液压系统设计说明

专业知识

云南能源职业技术学院

多轴钻孔机床的液压系统设计说明

姓名： 丁桂香 班级： 机电071班 学号： 34号 指导： 李寿昌

专业知识

前 言

本书是根据云南能源职业技术学院机电系课程设计要求，学生全面系统的对在校所学知识综合运用的一次作业。是培养学生把基本理论和专业知识与生产实际结合起来，并应用于实际生产的第一步。是学生为毕业而准备的毕业参考资料。

本书是一台卧式单面多轴钻孔机床的液压系统设计说明，除了供毕业生参考资料外，也可供生产钻床的厂家使用。

液压技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了，随着工业的迅猛发展，液压技术更日新月异。液压传动应用非常广泛，特别是金属加工钻床中得到充分的体现。本书共分为六章。主要内容包括：设计课题处理、工况分析并初步确定液压缸参数、拟定液压系统原理图、液压系统计算与选择液压元件、液压系统的验算及绘制正式的液压系统图、液压装置设计。

本书在编写过程中得到李寿昌指导教师的大力支持和帮助，在此并表示衷心的感谢。

由于编者水平有限，且编写时间有限，书中难免存在缺点和错误，敬请广大读者批评指正。

编者

专业知识

目 录

第一章 设计课题处理 3 第一节 设计课题分析 3 第二节 设计原始数据及处理分析 4 第三节 设计要求 5 第二章 工况分析并初步确定液压缸系数 6 第一节 负载分析及绘制负载图和速度图 6 第二节 确定进给液压缸参数及绘制工况图 8 第三节 确定夹紧缸的主要参数 12 第四节 确定定位缸的主要参数 13 第三章 拟定液压系统原理图 14 第一节 选择液压基本回路 14 第二节 液压基本回路的组合 18 第四章 液压系统计算与选择液压元件 22 第一节 液压泵的计算与选择 22 第二节 驱动电机的计算与选择 22 第三节 液压元件的选择 23 第四节 油管的计算与选择 24 第五节 油箱容量的确定 24 第六节 工作介质的选择 25 第七节 密封装置的选择 25 第八节 仪表的选择 26 第五章 液压系统的验算及绘制正式的液压系统图 28 第一节 计算液压缸各运动阶段的进、排油量 28 第二节 验算进给油路在快进、工进I、II和快退时的压力损失 28 第三节 计算液压泵运动阶段输出压力 30 第四节 验算驱动电机的功率 32 第五节 计算回路效率 32 第六节 验算系统温升 32 第七节 确定减压阀的调整压力 33 第六章 液压装置设计 35

设计总结 36 参考文献 37

专业知识

第一章 设计课题处理

第一节 设计课题分析

设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压系统。其工作循环为：“定位→夹紧→快进→工进I→工进II→死挡铁停留→后退→原位停止→拔销→松开”。“卧式”，在液压系统设计时不考虑主轴箱的自重，计算液压缸参数时简便；“单面”，只考虑从同一个方向往复进给，钻床的工作循环、执行机构的运动方式属于在铸铁平导轨上移动式。（机床运动方式还有转动或摆动），则应有一个活塞缸作为液压系统的执行元件，要求有定位、夹紧，则应分别有定位缸和夹紧缸，设计中为了系统的安全、可靠的停车，则应在行程中设置限位装置，即死挡停留。设计中还应考虑到在工进未完时钻头破坏，而要求退回等，此钻床的结构示意图如下所示：

夹紧

松开

快进

工进

II工进

死挡铁停留

卧式单面多轴钻孔机床示意图

专业知识

第二节 设计原始数据及处理分析

一、 原始数据

1、 主轴数及孔径：主轴6根，孔径 14mm

2、 总轴向切削阻力：I工进18000N，II工进6000N 3、 运动部件重量：25000N 4、 快进、快退速度：5m/min

5、 工进速度： 为0.50~1.2m/min； 为0.02~0.50m/min

6、 行程长度：400mm（其中快进220mm；I工进120mm；II工进60mm） 7、 导轨形式：铸铁平导轨

8、 加速和减速时间：不大于0.2s 9、 夹紧力：5000~6000N 10、 夹紧时间：1~2s

11、夹紧液压缸行程长度：16mm

二、处理分析

1、主轴数6根，在结构示意图上所有表示设置多轴是为了提高钻床的工作效率，孔径

14mm。

2、总轴向切削阻力：I工进18000N，II工进6000N，I工进 阻力大于II工进，可以看出，I工进的切削量及速度大于II工进时的。

3、运动部件重量：25000N，可确定摩擦力。

4、快进、快退速度，5m/min=0.083m/s，快进、快退速度相等，则要求差动液压缸的通径与活塞杆的通径D

2d

①

，（D为液压缸内径，d为活塞杆外径）

3

5、工进速度 工为（0.50~1.2）m/min =（8.3×10

工为（0.02~0.50）m/min =（0.33 10

3

~0.02）m/s

3

~8.3×10）m/s

6、行程长度，400m（其中快进220mm，I工进120mm，II工进160mm）由行程

长度/、工进（快进、快退）速度，可得各工况阶段所用的时间段。

快进：t快进 2.65s I工进：t (6~14.46)s II工进：t (7.23~181.82)s 快退：t快退 4.8s

①

《液压与气压转动》 袁承训 主编 P54

专业知识

7、铸铁平导轨，查① 可得f静 0.18，f动 0.1

8、加速和减速时间，不大于0.2s 9、夹紧力5000~6000N， 10、夹紧时间：1~2s

11、夹紧液压缸行程长度：16mm ，由夹紧液压缸行程长度及夹紧时间可以确定夹紧的速度

U

夹

（0.008~0.016)m/s

第三节 设计要求

一、夹紧后在工作中如突然停电时，要保证安全可靠，当主油路压力瞬时下降时，夹紧缸保

持夹紧力。

二、快进转工进时要平稳可靠。

三、钻削时速度平稳，不受外载干扰，孔钻透时不前冲。

①

查《工程力学》 P45 表2—2

专业知识

第二章 工况分析并初步确定液压缸系数

第一节 负载分析及绘制负载图和速度图

一、液压缸负荷主要包括：切削阻力、摩擦阻力、惯性阻力、重力负荷、密封

阻力和背压阻力等。

1、切削阻力 F切

F 切 18000N F 切 6000N

2、摩擦阻力 F静 F动

F静=F法 f静=25000×0.18=4500N F动=F法 f动=25000×0.1=2500N

式中： F法——作用在导轨上的 …… 此处隐藏：4479字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……