立式组合机床的液压系统设计.doc

1、攀枝花学院本科毕业设计（论文） 攀枝花学院本科学生课程设计任务书题 目 组合机床液压系统设计1、课程设计的目的在完成液压传动课程学习的基础上，运用所学的液压基本知识，理论联系实际，把知识运用到实际生产时实践中来，设计一台专用铣床液压系统。2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）设计立式组合机床的液压系统，工作台要求完成：快进工进快退原位停止、工件松开液压泵卸荷。动力滑台采用平面导轨，其静摩擦系数为 f =0.2，动摩擦系数为 f =0.1，往复运动的加（减速）的时间s d=0.05，系统的参数如下:t滑台的重量为 135000N 快进快退的速度 6m/min滑台工进速度

2、50 mm/s 快进行程 100mm工进行程 50mm 切削负载为 33000N3、主要参考文献1 王积伟液压传动北京：机械工业出版社，20102 席伟光机械设计课程设计北京：高等教育出版社，20033 李壮云中国机械设计大典南昌：江西科学技术出版社，20024 王文斌机械设计手册北京：机械工业出版社，20044、课程设计工作进度计划1.用三天的时间进行查阅资料，初步计算，请教老师等设计准备。2.用两天的时间进行计算、设计、画图。3两天的时间自己查找问题、老师审核、交图等工作。指导教师（签字） 日期 年 月 日教研室意见：年 月 日学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日注：任务书由指导教师

3、填写。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称评分项目 分值 得分 评价内涵01 学习态度 6 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02 科学实践、调研 7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。工作表现20% 03 课题工作量 7 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。04 综合运用知识的能力 10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05 应用文献的能力 5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获

4、取新知识的能力。06 设计（实验）能力，方案的设计能力 5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。能力水平35%08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10 设计说明书（论文）质量 30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；

5、实验正确，分析处理科学。成果质量45% 11 创新 10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名： 年 月 日攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要摘 要目前，液压系统被广泛应用在机械、建筑、航空等领域中，成为一种新型的动力源。由于液压元件的制造精度越来越高，再配合电信号的控制，使液压系统在换向方面可以达到较高的频率。不管是在重型机械和精密设备上都能满足要求。液压系统本身有较多的优点，比如：在同等的体积下，液压装置产生的动力更大；由于它的质量和惯性小、反映快，使液压装置工作比较平稳；能够实现无级调速，特别是在运动中进行调速；液压装置自身能实现过载保护；实现直线运动远比

6、机械传动简单。但是液压传动对温度的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。液压系统应用在机床上，实现对工作台和夹紧工件的循环控制起着重要的作用。对铣削类组合机床，运用液压来控制运动循环，结构简单，所占空间小，而且能满足较大的切削负载要求。关键词 液压系统，组合机床，运用攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录IAbstractHydraulic system itself has many advantages, such as: under the same volume, the hydraulic equipment have more power; Due to its quality

7、 and inertia small, reflect fast, make the hydraulic equipment work smoothly; Can realize stepless speed regulation, especially in motion control of motor speed; Hydraulic device itself can achieve overload protection; To achieve linear motion than simple mechanical transmission. Hydraulic transmiss

8、ion is more sensitive to changes in temperature,however, should not work at very high or very low temperatures.Application on the machine tool hydraulic system, to implement the workbench and clamping workpiece cycle control plays an important role. To use milling combination machine tools, hydrauli

9、c loop to control the movement, simple structure, take up little space, and can satisfy the requirement of larger cutting load.Keywords hydraulic system, a combination of tools, use of攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录0目 录摘要ABSTRACT1 方案的确定41.1 整体性分析41.2 拟定方案41.3 比较方案并确定方案42 工况分析52.1 运动参数分析52.2 动力参数分析52.3 负载图和速度图的绘制

10、73 液压缸尺寸和所需流量83.1 液压缸尺寸计算83.2 确定液压缸所需流量83.3 夹紧缸的有效面积、工作压力和流量的确定94 拟定液压系统图104.1 确定液压传动系统的类型104.2 液压回路的选择104.2.1 调压回路114.2.2 调速回路114.2.3 平衡回路124.2.4 换向回路134.2.5 卸荷回路134.3 确定执行元件类型144.4 换向方式确定144.5 调速方式的选择14攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录14.6 快进转工进、一工进转二工进控制方式的选择144.7 终点转位控制方式144.8 快速运动的实现和供油部分的设计145 选择液压元件的确定辅助装置1

11、75.1 选择液压泵175.2 电机的选择175.3 选择阀类元件175.4 确定油管尺寸186 油箱设计196.1 油箱容量的确定196.2 估算油箱的长、宽、高196.3 确定油箱壁厚196.4 确定液位计的安装尺寸196.5 隔板尺寸的计算196.6 油箱其他附件的选择197 液压系统的性能验算207.1 回路中压力损失207.2 确定泵的工作压力237.3 液压系统的效率237.4 液压系统的发热温升验算24结论25参考文献26攀枝花学院本科毕业设计（论文） 题目2题目五：组合机床液压系统设计试设计立式组合机床的液压系统，已知切削负载为 33000N，滑台工作速度为 50mm/min,

12、快进和快退速度为 6m/min，滑台（包括动力头）的重量为135000N,往复运动的加速（减速）的时间为 =0.05 S,滑台用平面导轨，静摩t擦系数 fs=0.2，动摩擦系数 fd=0.1，快进行程为 100mm,工进行程为50mm。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 方案的确定 31 方案的确定1.1 整体性分析要求此液压系统实现的工作循环是：工作快进 工作台工进 工作台快退 工作台原位停止 。滑台的重量为 135000N,快进快退的速度 6m/min,滑台工进速度 50 mm/s，快进行程 100mm，工进行程 50mm ，切削负载为33000N。对于立式组合机床的液压系统而言，加工的零件需

13、要精度高，定位准确。所以整个系统的设计要求定位精度高，换向速度快。在设计阀的时候，考虑这些方面变的尤其重要，要考虑到工作在最低速度时调速阀的最小调节流量能否满足要求。在行程方面，应该比要求的工作行程大点，包括工作行程、最大行程和夹紧缸行程，主要是考虑到在安全方面和实际运用中。在压力方面也要考虑到满足最大负载要求。而且在液压系统能满足要求的前提下，使液压系统的成本较低。1.2 拟定方案方案一 液压系统中工作台的执行元件为伸缩缸，工件的夹紧用单杆活塞缸；工作台采用节流阀实现出油口节流调速，用行程阀实现工作台从快进到工进的转换，在工进回路上串接个背压阀；为了防止工件在加工过程中松动，在夹紧进油路上串

14、接个单向阀；工作台的进、退采用电磁换向阀；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。方案二 液压系统中工作台的执行元件为单杆活塞缸，工件的夹紧也采用单杆活塞缸；工作台采用调速阀实现进油口节流调速，也采用行程阀实现工作台从快进到工进的转换，工进时，为了避免前冲现象，在回路上串接个背压阀；夹紧缸上串接个蓄能器和单向阀，避免工件在加工过程中松动；工作台的进、退换向采用电液换向阀，工作台快进时，采用差动连接；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。1.3 比较方案并确定方案单杆活塞缸比伸缩缸结构简单，价格便宜，易维护，而且也能满足要求；调速阀的性能比节流阀稳定，调速较好，用于负载变化大而运动要求稳定的系统中；采用出油口

15、调速回路中油液通过节流阀产生的热量直接排回油箱散热；夹紧缸进油口处串接蓄能器，更好的保证工件的夹紧力，使工件在加工过程中始终在夹紧状态。电液换向阀的信号传递快，配合液压动力的输出力大、惯性攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工况分析4小、反映快的优点使控制灵活、精度高、快速性好。综上比较选择方案二较好。2 工况分析2.1 运动参数分析首先根据主机要求画出动作循环图（图一） 。快进工进快退图一2.2 动力参数分析计算各阶段的负载工作负载：由已知条件可知切削力 =33000N。tF惯性负载： = = =27551.02NmFtVgG605.89130（参考机床的工作台加速时间，取 =0.05s）t阻力负载：静摩擦阻力 Nfs272动摩擦阻力 Fd131（滑动导轨：铸铁对铸铁启动低速时 ,v0.16m/s）0.u攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工况分析5表 1 液压缸在各个工作阶段的负载值其中 =0.9m工况 负载组成 负载值（ N） 推力 （N ）/mF起动 fsF27000 30000加速 fdm41051 45612快进 f 13500 15000工进 fdtF43500 48334快退 f 13500 15000