【26页】卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统的设计.doc文档优秀范文

 快退  制动 快进  工进  反向启动  加速 快退  制动   第三章负载图和速度图的绘制 根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图如图 第四章确定液压系统主要参数 确定液压缸工作压力 由表和表可知，组合机床液压系统在最大负载约为时宜取。

表按负载选择工作压力 负载， 工作压力 反向启动  加速  快退  制动  工况负载组成负载值推力 工进时液压缸的推力计算公式为 ， 式中负载力 液压缸机械效率 液压缸无杆腔的有效作用面积 液压缸有杆腔的有效作用面积 液压缸无杆腔压力 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      液压缸缸筒直径为 由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆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。

快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值 。

工作压力 反向启动  加速  为时宜取。

和速度图的绘制 根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图如图 第四章确定液压系统主要参数 确定液压缸工作压力 由表和表可知，组合机床液压系统在最大负载约 加速  快进  述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的 负载力和液压缸所需推力情况，如表所 表液压缸总运动阶段负载表单位 工况负载组成负载值推力 启动  部分内容简介 ，部分内容简介 ， 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械 效率，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的 负载力和液压缸所需推力情况，如表所 表液压缸总运动阶段负载表单位 工况负载组成负载值推力 启动  加速  快进  工进  第三章负载图和速度图的绘制 根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图如图 第四章确定液压系统主要参数 确定液压缸工作压力 由表和表可知，组合机床液压系统在最大负载约为时宜取。

表按负载选择工作压力 负载， 工作压力 反向启动  加速  快退  制动  工况负载组成负载值推力 启动  加速  快进  工进  反向启动  加速  快退  制动  计算液压缸主要结构参数 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是有杆腔工作面积两倍的形式，即活塞杆直径 与缸筒直径呈的关系。

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定的背压通过设置背压阀的方式，选 取此背压值为。

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，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估 算时取。

快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值 。

工进时液压缸的推力计算公式为 ， 式中负载力 液压缸机械效率 液压缸无杆腔的有效作用面积 液压缸有杆腔的有效作用面积 液压缸无杆腔压力 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      液压缸缸筒直径为 由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆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 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。

选用执行元件 因系统运动循环要求正向快进和工进，反向快退，且快进，快退速度相等，因 此选用单活塞杆液压缸，快进时差动连接，无杆腔面积等于有杆腔面积 的两倍。

速度控制回路的选择 工况图表明，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。

由于选定了节流调速方案，所以油路采用开式循环回路，以提高散热效率， 防止油液温升过高。

从工况图中可以清楚地看到，在这个液压系统的工作循环内，液压要求油源 交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。

而快进快退所需的时间和工进所 需的时间分别为   亦即是 因此从提高系统效率节省能量角度来看，如果选用单个定量 泵作为整个系统的油源，液压系统会长时间处于大流量溢流状态，从而造成能量 的大量损失，这样的设计显然是不合理的。

如果采用个大流量定量泵和个小流量定量泵双泵串联的供油方式，由双 联泵组成的油源在工进和快进过程中所输出的流量是不同的，此时液压系统在整 个工作循环过程中所需要消耗的功率估大，除采用双联泵作为油源外，也可选用 限压式变量泵作油源。

但限压式变量泵结构复杂成本高，且流量突变时液压冲 击较大，工作平稳性差，最后确定选用双联液压泵供油方案，有利于降低能耗和 生产成本，如图所示。

选择快速运动和换向回路 根据本设计的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路 来实现快速运动。

即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。

本设计采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制由快进转为工进。

与采 用行程阀相比，电磁阀可直接安装在液压站上，由工作台的行程开关控制，管路 较简单，行程大小也容易调整，另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动油路。

因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。

速度换接回路的选择 所设计多轴钻床液压系统对换向平稳性的要求不高，流量不大，压力不高， 所以选用价格较低的电磁换向阀控制换向回路即可。

为便于实现差动连接，选用 三位五通电磁换向阀。

为了调整方便和便于增设液压夹紧支路，应考虑选用 型中位机能。

由前述计算可知，当工作台从快进转为工进时，进入液压缸的流量由 降，可选二位二通行程换向阀来进行速度换接，以减少速度 换接过程中的液压冲击，选用双作用叶片泵双泵供油，调速阀进油节流阀调速的 开式回路，溢流阀做定压阀。

为了换速以及液压缸快退时运动的平稳性，回油路 上设置背压阀，初定背压值。

组成液压系统原理图 选定调速方案和液压基本回路后，再增添些必要的元件和配置些辅助性 油路，如控制油路润滑油路测压油路等，并对回路进行归并和整理，就可将 液压回路合成为液压系统，即组成如图所示的液压系统图。

为便于观察调整压力，在液压泵的进口处，背压阀和液压腔进口处设置测压 点，并设置多点压力表开关，这样只需个压力表即能观察各压力。

要实现系统的动作，即要求实现的动作顺序为启动加速快进减速 工进快退停止。

则可得出液压系统中各电磁铁的动作顺序如表所示。

表中 号表示电磁铁通电或行程阀压下号表示电磁铁断电或行程阀复位。

表电磁铁的动作顺序表 图液压系统图 系统图的原理 快进 快进如图所示，按下启动按钮，电磁铁通电，由泵输出地压力油经 三位五通换向阀的左侧，这时的主油路为 进油路泵向阀三位五通换向阀得电行程阀液压 缸左腔。

引言 第张明确液压系统的设计要求 第二章负载与运动分析 第三章负载图和速度图的绘制 第四章确定液压系统主要参数 确定液压缸工作压力 计算液压缸主要结构参数 绘制液压缸工况图， 第五章液压系统方案设计 选用执行元件 速度控制回路的选择 选择快速运动和换向回路 速度换接回路的选择 组成液压系统原理图 系统图的原理 第六章液压元件的选择 确定液压泵的规格和电动机功率 确定其它元件及辅件 主要零件强度校核 第七章液压系统性能验算 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 油液温升验算 设计小结 参考文献 引言 液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应 用液压系统的部门就越多。

液