【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 題 目： 雙面鉆通臥式組合機床液壓系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院： 機械與運載學(xué)院 1 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目： 雙面鉆通臥式組合機床液壓系統(tǒng)設(shè)計 。 主要內(nèi)容： 1. 液壓系統(tǒng)工況圖分析。 2. 液壓系統(tǒng)原理圖。 3. 液壓系統(tǒng)計算與選液壓元件。 4. 驗算液壓系統(tǒng)。 5. 繪工作圖和遍技術(shù)文件。 主要技術(shù)參數(shù)： 工作循環(huán)：工件夾緊→左、右動力部件快進→左、右動力部件工進→左動力部件快退，右動力部件繼 續(xù)工進→左動力部件停止，右動力部件快退→左右動力部件皆停止，工件松開。工件夾緊力為 30000牛，兩側(cè)加工切削負載皆為 15000 牛，動力部件的重量皆為 103牛，快進、快退速度為 6m/min，快進行程為 100mm。工進速度為（ 20— 1000） mm/min，左動力部件工進行程為 50mm，右動力部件工進行程為 80mm。往復(fù)運動的加速、減速時間為 ，滑臺為平導(dǎo)軌，靜、動摩擦系數(shù)分別為 和 。 指導(dǎo)教師： 院長簽字： 年 月 日 2 雙面鉆通臥式 組合機床液壓 系統(tǒng)設(shè)計 1 摘要 ………………………………………………………………… 2 外文摘要…………………………… …… ……………………………… 3 引言…………………………………… …… …………………………… 5 ⒈液壓系統(tǒng)的設(shè)計與計算……………… …… ………………… ……… 6 負載分析……………………………… …… …………………… 6 件主要參數(shù)的確定 ………… …………… …… …………………… 8 系統(tǒng)原理圖 ……………… ……………… … …… ………………… 9 壓元件 ……………………… ……………… …… ……… ……… 14 驗算液壓系統(tǒng)的性能……………………… …… ……………… 18 ⒉集成塊的設(shè)計…………………………………… …… ……………… 22 底座設(shè)計…………………………………… … ………………… 22 下塊設(shè)計…………………………………… … ………………… 22 上塊設(shè)計…………………………………… … ………………… 22 油孔直徑的確定…………………………… … ………………… 22 油孔間最小間隙的確定… … …………………………………… 23 結(jié)論……… …………………………………………… … … …… …… 24 致謝 ………………………………………………… ……………… 25 參考文獻 …………………………………………… ……………… 26 摘 要 2 對于設(shè)計雙面鉆通臥式組合機床的液壓系統(tǒng)來說，基本任務(wù)是使該系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定、快捷的完成孔加工問題。我主要設(shè)了適合本機床工作循環(huán)和性能的液壓系統(tǒng)，合理選用液壓閥并設(shè)計安裝了管接頭的集成塊。 首先對負載進行分析，確定執(zhí)行元件（液壓缸）的主要技術(shù)參數(shù)，再算出液壓缸各工作階段的工作壓力、流量和功率。根據(jù)計算結(jié)果和工作循環(huán)，選擇雙泵供油及差動連接回路，用行程閥控制 快進轉(zhuǎn)為工進，用行程開關(guān)控制工進轉(zhuǎn)為快退及停止。用低壓大流量泵控制快進及快退，用高壓小流量泵控制工進及定位夾緊。使得系統(tǒng)基本上滿足了高效、穩(wěn)定、快捷的目的。 其次集成塊的設(shè)計，由于該系統(tǒng)分為左右滑臺，且其油路和工作循環(huán)相同，所以設(shè)計了左滑臺系統(tǒng)的集成塊，此系統(tǒng) 由 9 個閥需裝在集成塊上。通過分析液壓系統(tǒng)和繪制立體圖，我認為設(shè)計兩個塊較為合適。上塊安裝壓力表開關(guān)等 5 個閥和通往液壓缸的管接頭及回油管，下塊裝 4 個閥，另設(shè)計個底座，與泵的兩個壓力油口相通。通過雙頭螺柱把上、下塊和底座連接起來，再用螺釘把底座和 油箱連接起來。 本設(shè)計基本能滿足要求，經(jīng)驗算、校核系統(tǒng)性能合格；集成塊尺寸合理，孔道布置正確，無干涉、泄露情況。 關(guān)鍵詞： 集成塊 液壓系統(tǒng) 液壓缸 液壓閥 Abstract 3 The radical mission is to make the system processing holes effectively、 steadily and rapidly to designing the doublefaced drill hydraulic pressure system. The hydraulic system I designed fits the work cycle and capability of this machine tool. I chose the reasonable hydraulic valve and designed to fix the integrate piece of tiein specially. Firstly, I analyzed the load, ensure the mostly technology parameter of executing element (hydraulic jar). Then I calculate the work pressure、flux and power of each work phase of the hydraulic jar. According to the result and work cycle, I chose doublepump to supply oil and differentia to connect the loop. I made sudden progressing to be tardily progressing with journey valve and made tardily progressing to be rapid backslide and stopping with journey switch. I controlled sudden progressing and tardily progressing with lowtension bulky flux pump and controlled tardily progressing and orientate clamping with hightension min flux pump. At last, I made the system satisfied the desire of work effectively、 steadily and rapidly. Secondly I designed the integrate piece of rightandleft slipway because the system was carved up to be rightandleft slipway and its oil tanker and work cycle are the same. There are 9 valves should to be fixed onto the integrate piece. Designing two integrate pieces is reasonable in my opinion through analyzing the hydraulic pressure system and drawing the solid chart. 5 valves as switch of pressure cabin and the tiein of tube leading to hydraulic jar besides tubes of returning oil should be fixed on the upper integrate piece, 4 valves should be fixed on the her one. A pedestal should also be designed and connected with the two pressure oil meatuses. The two integrate pieces and the pedestal could be connected with doubleedged bolts, the pedestal and the gasoline tank could also be connected with bolts. This design could satisfy the desires and its capability of checking is 4 up to grade according to the putations。 the size of the integrate piece is reasonable and the collocation of hole path is correct, there is no situation of interference and leak. Key words: integrate piece, hydraulic system, hydraulic jar, hydraulic valve. 引 言 5 組合機床是由通用部件和部分專用部件組成的高校、專用、自動化程度較高的機床，其動力滑臺是組合機床的通用部件，上面安裝著各種旋轉(zhuǎn)刀具，常用液壓裝置驅(qū)動滑臺按一定的動作循環(huán)完成進給運動。 我設(shè)計的為雙面鉆通臥式組合機床是有兩個動力滑臺組成，其工作目的在于合理高效率對在、孔進行加工。孔加工在現(xiàn)代化生產(chǎn)中顯的尤為重要，如大型機床床身孔加工、精密儀表的孔加工、液壓集成塊的孔加工、汽車工業(yè)等?？梢娍准庸な枪?藝過程中的重要環(huán)節(jié)。 在設(shè)計過程中，經(jīng)上學(xué)期沈陽第一機床廠進行的參觀了各種液壓元件及機床外形、并實踐練習(xí)，了解了各種機床的液壓系統(tǒng)的大概情況。再查閱資料，及時通過對當(dāng)前我國液壓技術(shù)水平的了解，經(jīng)過比較后采用集成塊的配置方式，選用板式的液壓元件。 在郭老師的指導(dǎo)下，我按期完成了設(shè)計任務(wù)。由于自己水平有限及資料不多，難免有些錯誤和不足，歡迎各位老師批評與指正。 6 負載分析 負載分析中，在不考慮回油的背壓力，液壓缸的密封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機械效率中加 以考慮。 機床上經(jīng)常使用的平導(dǎo)軌水平放置時，摩擦阻力計算公式是 Ff=fFn （ 1） 式中 FN—— 作用在導(dǎo)軌上的法向力； f—— 導(dǎo)軌摩擦系數(shù)。 因工作部件是臥式放置，重力的水平分力為零，這樣需要考慮的力有：切削力、導(dǎo)軌摩擦力和慣性力。導(dǎo)軌的正壓力等于動力部件的重力，設(shè)導(dǎo)軌的靜摩擦力為 Ffs， 動摩擦力為 Ffd，由式（ 1）可得 Ffs=fsFn= 103N=1960N Ffd=fdFn= 103N=980N 慣性力 Fm 指運動部件在啟動或制動過程中的慣性力，其計算公式如下： tvmaFm ???? （ 2） 式中 m— 運動部件質(zhì)量； a— 運動部件的加速度； Δν — 啟動或制動前后的速度差； Δ t—— 啟動或制動時間。 由式（ 2）可得 tvmaFm ????= NN 60/ ?? ?? 如果忽略切削力引起的顛覆力矩對導(dǎo)軌摩擦力的影響， 并設(shè)液壓缸的機械效率η m=，則液壓缸在各工作階段的總機械負載可以算出，見表 1。 表 1 液壓缸各工作階段負載表 7 運動階段 計算公式 總機械負載 F(N) 啟動 F=fs/η m 2063 加速 F=(fd+Fm)/η m 1558 快進 F=fd/η m 1032 工進 F=(Ft+Ffd)/ η m 16821 快退 F=Ffd/η m 1032 根據(jù)負載計算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪出左滑臺負載圖(FL)和速度圖 (VL)，見圖 1。 圖 1 負載速度圖 a）負載圖 b）速度圖 執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定 初選液壓缸的壓力 8 查《機械零件設(shè)計手冊》，初定液壓缸的工作壓力 為 P1=4 106Pa。 確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 （ 1）工作壓力的確定 工作壓力 P 可根據(jù)負載大小及機器類型來初步確定。現(xiàn)參閱 《機械零 件設(shè)計手冊》，取液壓缸工作壓力為 3Mpa。 （ 2） 計算液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 由于機床的快進、快退速度相等，故宜采用缸體固定的單桿式液壓缸?？爝M時采用差動連接，并取無桿腔有效面積 A1等于有桿腔有效面積 A2的兩倍，即 A1=2A2。 為了防止在鉆孔鉆通時滑臺突然前沖，在回油路中