【正文】 ......................................................... 17 結(jié)論 ............................................................................................................................................... 18 致謝 ............................................................................................................................................... 18 參考文獻 ....................................................................................................................................... 19 2 1 引 言 設(shè)計目的及要求 ㈠ 設(shè)計的目的 隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床的應(yīng)用越來越廣泛，相關(guān)數(shù)控機床控制技術(shù)方面文章本也很多，但對傳統(tǒng)控制的了解論述不是 很多。在該設(shè)計過程中，學(xué)生可以通過掌握的數(shù)控機床機械本體、液壓等知識設(shè)計專用銑床液壓系統(tǒng)，為學(xué)生走向 “ 機電液類 ” 的工作崗位做好鋪墊。 ，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和綜合分析問題、解決問題能力； ，選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；能熟練地運用液壓基本回路、組成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)； 、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對學(xué)生在計算、制圖、運用設(shè)計資料以及經(jīng)驗估算、考慮技術(shù)決策、 CAD 技術(shù)等方面的基本技能進行一次訓(xùn)練，以 提高這些技能的水平。 ㈡設(shè)計的要求 ，綜合考慮實用性、經(jīng)濟性、先進性及操作維修方便。如果可以用簡單的回路實現(xiàn)系統(tǒng)的要求，就不必過分強調(diào)先進性。并非是越先進越好。同樣，在安全性、方便性要求較高的地方，應(yīng)不惜多用一些元件或采用性能較好的元件，不能單獨考慮簡單、經(jīng)濟； 。設(shè)計時可以收集、參考同類機械的資料，但必須深入理解，消化后再借鑒。不能抄襲； ，要隨時復(fù)習(xí)液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成，積極思考。不能直接向老師索取答案。 課程設(shè)計的題目均為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動裝置設(shè)計。 設(shè)計的內(nèi)容及步驟 （一）設(shè)計內(nèi)容 1. 液壓系統(tǒng)的工況分析，繪制負載和速度循環(huán)圖； 2. 進行方案設(shè)計和擬定液壓系統(tǒng)原理圖； 3. 計算和選擇液壓元件； 4. 驗算液壓系統(tǒng)性能； 5. 繪制正式工作圖，編制設(shè)計計算說明書。 （二）設(shè)計步驟 以一般常規(guī)設(shè)計為例，課程設(shè)計可分為以下幾個階段進行。 ⑴閱讀和研究設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計任務(wù)與要求；分析設(shè)計題目，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件。 半自動液壓專用銑床液壓系統(tǒng) 3 ⑵參閱與本課題相關(guān)內(nèi)容，明確并擬訂設(shè)計過程和進 度計劃。 ⑴做速度 位移曲線，以便找出最大速度點； ⑵做負載 位移曲線，以便找出最大負載點。 ⑶確定液壓缸尺寸 確定液壓缸尺寸前應(yīng)參照教材選擇液壓缸的類型，根據(jù)設(shè)備的速度要求確定 d/D 的比值、選取液壓缸的工作壓力，然后計算活塞的有效面積，經(jīng)計算確定的液壓缸和活塞桿直徑必須按照直徑標(biāo)準(zhǔn)系列進行圓整。計算時應(yīng)注意考慮液壓缸的背壓力，背壓力可參考下表選取。 系 統(tǒng) 類 型 背 壓 力（ MPa） 回路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng) ～ 回路上有背壓閥或調(diào)速閥的 進給系統(tǒng) ～ 采用輔助泵補油的閉式回路（拉床、龍門刨等） 1～ ⑷繪制液壓缸工況圖 液壓缸工況圖包括壓力循環(huán)圖（ ps）、流量循環(huán)圖（ qs）和功率循環(huán)圖（ Ps），繪制目的是為了方便地找出最大壓力點、最大流量點和最大功率點。 方案設(shè)計包括供油方式、調(diào)速回路、速度轉(zhuǎn)接控制方式、系統(tǒng)安全可靠性（平衡、鎖緊）及節(jié)約能量等性能的方案比較，根據(jù)工況分析選擇出合理的基本回路，并將這些回路組合成液壓系統(tǒng)，初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖。 選擇液壓基本回路，最主要的就是 確定調(diào)速回路。應(yīng)考慮回路的調(diào)速范圍、低速穩(wěn)定性、效率等問題，同時盡量做到結(jié)構(gòu)簡單、成本低。 ⑴ 計算液壓泵的工作壓力 ⑵ 計算液壓泵的流量 ⑶ 選擇液壓泵的規(guī)格 ⑷ 計算功率，選擇原動機 ⑸ 選擇控制閥 ⑹ 選擇液壓輔助元件 ⑴ 驗算液壓系統(tǒng)的效率 ⑵ 驗算液壓系統(tǒng)的溫升 ⑴ 完成答辯前的準(zhǔn)備工作。 ⑵ 參加答辯。 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一臺用成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床，工作循環(huán)：手工上料—— 自動夾緊 —— 工作臺快進 —— 銑削進給 —— 工作 臺快退 —— 夾具松開 —— 手工卸料。 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計參數(shù)見下表。其中： 4 工作臺液壓缸負載力（ KN）： FL=28 夾緊液壓缸負載力（ KN）： Fc= 工作臺液壓缸移動件重力（ KN）： G= 夾緊液壓缸負移動件重力（ N）： Gc=55 工作臺快進、快退速度（ m/min）： V1=V3= 夾緊液壓缸行程（ mm）： Lc=10 工作臺工進速度（ mm/min）： V2=45 夾緊液壓缸運動時間（ S）： tc=1 工作臺液壓 缸快進行程（ mm）： L1=250 工作臺液壓缸工進行程（ mm）： L2=70 導(dǎo)軌面靜摩擦系數(shù)： μs= 導(dǎo)軌面動摩擦系數(shù)： μd= 工作臺啟動時間（ S）： ?t= 分析工況及設(shè)計要求 機床工況由題可知為： 按設(shè)計要求，希望系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，估計到系統(tǒng)的功率不會很大，且連續(xù)工作，所以決定采用單個定量泵，非卸荷式供油系統(tǒng)；考慮到銑削時可能有負的負載力產(chǎn)生，故采用回油節(jié)流調(diào)速的方法；為提高夾緊力的穩(wěn)定性與可靠性，夾緊系統(tǒng)采用 單向閥與蓄能器的保壓回路，并且不用減壓閥，使夾緊油源壓力與系統(tǒng)的調(diào)整壓力一致，以減少液壓元件數(shù)量，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；定位液壓缸和夾緊液壓缸之間的動作次序采用單向順序閥來完成，并采用壓力繼電器發(fā)訊啟動工作，以簡化電氣發(fā)訊與控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)可靠性。 工作負載 （ 1）定位液壓缸 已知負載力 R≈ 200N（慣性力與摩擦力可以忽略不計） （ 2）加緊液壓缸 半自動液壓專用銑床液壓系統(tǒng) 5 已知負載力 R≈ 4000N（慣性力與摩擦力可以忽略不計） (3)工作液壓缸 工作負載即為切削力 28000LFN? 摩擦負載 摩擦負載即為導(dǎo)軌的摩擦阻力 : 靜摩擦阻力 0 .2 1 5 0 0 3 0 0fs sF G N?? ? ? ? 動摩擦阻力 0 .1 1 5 0 0 1 5 0fd dF G N?? ? ? ? 慣性負載 i 15 00 76 .53t N Ng ?? ? ? ?? 運動時間 快進 311 1 2 5 0 1 0 0 .0 4 4 65 .3Lt s sv??? ? ? 工進 322 32 7 0 1 0 9 3 .3 30 .7 5 1 0Lt s sv???? ? ?? 快退 3123 3 ( 2 5 0 7 0 ) 1 0 3 . 4 40 . 0 9 3LLt s sv?? ? ?? ? ? 設(shè)液壓缸的機械效率 ? ? ，得出液壓缸在各個階段的負載忽然推力如表 1 所示 表 1 液壓缸各階段的負載和推力 工況 負載組成 液壓缸負載 F/N 液壓缸推力 =F/cm? /N 啟 動 fsFF? 300 337 加 速 ifdF F F?? 254 6 快 進 fdFF? 150 169 工 進 fd LF F F?? 28150 31629 反向啟動 fsFF? 300 337 加 速 ifdF F F?? 254 快 退 fdFF? 150 169 根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負載和運動時間，即 可繪出負載循環(huán)圖 Ft 和速度循環(huán)圖。如圖 1所示。 2381318232833F/KNt / s 100 50050100v/(mm/s)t/ s圖 1 初選液壓缸工作壓力 所設(shè)計的動力滑臺在工進時負載最大，在