【正文】 油或 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 油杯供油。現(xiàn)代機床上多采用全自動壓力油強制潤滑，這種方法效果較好．可保證充分潤滑，不斷地沖洗和冷卻表面，與運動速度無關(guān)，但必須有專門的供油系統(tǒng)，成本較高 。圖 a 為刮板式防護裝置。這種防護罩結(jié)構(gòu)簡單，但切屑及雜物在滾輪卷動時．容易被帶至鋼帶內(nèi)表面而掉在導(dǎo)軌面上，影響防護效果。這種防護罩耐熱性好 ，使用壽命長，但制造較復(fù)雜，成本較高，適用于大型及精密機床。 滑動導(dǎo)軌的驗算，主要是通過受力分析，求出導(dǎo)軌的平均壓強和最大壓強、與 導(dǎo) 軌的許用壓強相對照，判斷導(dǎo)軌設(shè)計是合合理。 當導(dǎo)軌的自 身剛度較低時，既要考慮導(dǎo)軌 表面接觸變形，又要考 慮導(dǎo)軌自身變形， 這時壓強為非線性分 布，下面 只討 論線性分 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 布的導(dǎo) 軌壓強的計算。 由于力 F 與力矩 M 同時作用，閱此尋軌所承受的最大、最小、平均壓強分別為 ： maxp = Fp + Mp = FaL （ 1 + 6MFL ） ??????? （ 3） minp = Fp — Mp = FaL （ 1— 6MFL ） ??? ???? （ 4） = 12 （ maxp + minp ） = 2L FaL ?????????? ..（ 5） 從式 (4— 7)可見， 平 均壓強 avp 只與 力 F 的大小和導(dǎo)軌幾何尺寸有 關(guān)，而與力的作用點 無 關(guān)。 （ 3)x=L／ 6，即 M＝ xF =FL/6 時， 6M／ FL=1， maxp =0， minp =2 avp ，壓強 呈三 角形分布 (圖 c)。為此，需要在導(dǎo)軌下面 安裝壓板，形成輔助導(dǎo)軌面。如果導(dǎo)軌面的壓強很大，導(dǎo)軌表面將因油膜壓破而加劇磨損。鑄鐵、鑄鐵178。動導(dǎo)軌 上 鑲裝以聚四氟乙烯為基體的導(dǎo)軌板時，如滑動速度 v? 1m/min 時，則 pv 植 不宜超過 o． 2MPa178。因此不磨損的條件是配合面在作相對運動時不直接接觸，接觸時則無相對運動。采用卸荷導(dǎo)軌可以減輕負荷，加寬導(dǎo)軌面或加長動導(dǎo)軌的長度可以加大接觸面積，提高導(dǎo)軌接觸精度和減小表面粗糙度，也可以增加實際接觸面積。 3） 均勻磨損 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 (1)力求使摩擦面上的壓強均勻分布，例如導(dǎo)軌的形狀和尺寸要盡可能與集中載荷對稱。 (5)導(dǎo)軌副中全長上使用機會不均的導(dǎo)軌，硬度應(yīng)高些。則： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 AL = maxD ? =65? 2? =130（ mm） 液壓系統(tǒng)概述 液壓傳動是以有壓液體為能源介質(zhì)實現(xiàn)各種機械的傳動 。 、反應(yīng)快、沖擊小，能高速啟動、制動和換向。其傳動比可達 100： 1 至 20xx： 1。 、系列化和通用化，便于設(shè)計和選用。因此，工作臺自動循環(huán)為：快進 — 工進 — 快退 — 停止。 為自動實現(xiàn)上述工作循環(huán)，并保證零件的加工長度 (該長度并無過高 的精度AL =130mm 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 要求 )，擬采用行程開關(guān)及電磁換向閥組成行程控制順序動作回路，實現(xiàn)順序動作。 工進終了 壓下行程開關(guān)返回。 (1) F慣 的計算 按下式 計 算： F慣 ＝ Gg vt?? (N) 式中 G—— 液壓缸所要移動的總重量，即滑臺的總重量。 啟動時 F封 ＝ P?摩 A工 =? 610 ? =800（ N） 運動時 F封 ＝ P?摩 A工 50%=? 610 ? ? 50%=400（ N） (3) F摩 的計算 該機床導(dǎo)軌材料選用鑄鐵，結(jié)構(gòu)受力情況如圖 5— 4，那么鑄鐵件之間的摩擦力為 ： F慣 = F封 =800N F封 =400N 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 圖 5— 4 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)受力示意圖 F摩 =（ G+ zF ） ? 式中 G—— 移動的總重量， 5000N； zF —— 切削力在導(dǎo)軌垂直方向的分力，按切削原理，一般為 ： xF ：yF ： zF ＝ 1： ： 。 minv —— 活塞最低進給速度，取 20mm/min。 p?總 —— p?沿 程 + p?局 部 之和，對于回油路采用調(diào)速閥 的系統(tǒng)， p?總 可估為（ — ） MPa，取 。 ( )179。 (1)最大工進時所需功率 p工 ＝ 2179。 =(L/min) 代入上式得 p工 ＝ 2179。 maxq工 的計算如下： Bp =a qmax = L/min qB = L/min 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 47 maxq工 ＝4? 2D maxv工 = 4?179。 =(L/min) 按壓力為 ，流量為 ，選擇 1YB 4 液壓泵。 qmax 的計算如下： qmax =2179。 根據(jù)上面計算值，得 A1 =4? 2D =4? ? 24 =( 2cm ) 又 minminqv = 20/2 = 10 ( 2cm ) 所以 A1 minminqv 說明液壓缸尺寸滿足活塞最小穩(wěn)定速度要求。 液壓缸工作控有效工作面積 A1 = FP工= 10?=( 2cm ) 活塞直徑 D= 14A? = 4 ?? =(cm) 因差動比為 1： 2，所以活塞桿直徑 d＝ ＝ ? 33=(mm) 取標推直徑 D=40mm， d＝ 25mm，則工作壓 力 P工 =2??=(MPa) 今取 P工 =. A1 =40 2cm A2 =20 2cm F回 =600N F= 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 45 由于兩個切削頭工作時需做低速進給運動，在確定液壓缸活塞面積 A1 之后，還必須按最低進給速度驗算液壓缸尺寸。 將上式各值代入上式 F慣 ＝ Gg vt?? = 5000 ? =（ N） (2) F封 的計算 F封 ＝ P?摩 A工 （ N） 式中 P?摩 —— 克服液壓缸密封件摩擦阻力所須空載壓力 (Pa)，如該液壓缸選“ Y” 形密封 圈 ，設(shè)液壓缸工作壓力 p2MPa，由表 13— 2 查 得 P?摩 ；取 P?摩 =。 快進轉(zhuǎn) 工進后，系統(tǒng)壓力升高，遙控順序閥打開，回油經(jīng)背壓閥 回油箱，系統(tǒng)不再差動連接。 為保證快速進退速度相等，并減小液壓泵流量規(guī)格，選用差動連接回路。 確定液壓系統(tǒng)工作要求 根據(jù)加工要求，工件不動， 主軸和刀具由液壓滑臺帶動進給， “快進一工進一 快退 — 停止”， 工作循環(huán)采用液壓傳動方式，選用活塞桿 做執(zhí)行機構(gòu)。目前，其應(yīng)用領(lǐng)域仍在不斷擴展，從組合機床、機械手、自動加工及裝配線到金屬及非金屬壓延、注射成型設(shè)備，從材料及構(gòu)件強度試驗機到電液仿真試驗平臺，從建筑、工程機械到農(nóng)業(yè)、環(huán)保設(shè)備，從能源機械調(diào)整控制到熱力與化工設(shè)備過程控制，從橡膠、皮革、造紙機械到建筑材料生產(chǎn)自動線，從采煤機械到石油鉆探及采收設(shè)備，從航空航天器控制到船舶、火車、汽車等運輸 設(shè)備等等，液壓傳動與控制技術(shù)已成為現(xiàn)代機械工程制造業(yè)的基本要素和工程 控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。 。這是其他傳動控制方式無法比擬的。 與機械傳動， 電力傳動等傳動方式相比，液壓傳動具有下列優(yōu)點： 等功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊。從統(tǒng)計資料來看，中等尺寸 的普通車 床 ，床鞍導(dǎo)軌的跨距 AL 和最大回轉(zhuǎn)半徑 maxD 之比maxALD =— 。 (3)保證工作臺、 溜板等支承件有足夠的剛度 。 (3)適當?shù)臒崽幚矸绞娇商岣邔?dǎo)軌抗磨損的能力。 2） 力求少磨損 在有些場合既不便采用靜壓導(dǎo)軌，也不能采用動壓導(dǎo)軌，就只能爭取少磨損 。 鋅鋁銅合金 ZZnAll0— 5 導(dǎo)軌的許用平均壓強 [p]? 。始終以固定切削條件工作的專用機床，許用壓強應(yīng)比表中數(shù)值減小 25％ — 30％。由于導(dǎo)軌面上的壓強分 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 布不可能完全均勻，所以還必須保證最大壓強不超過許用值。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 圖 4— 7 導(dǎo)軌壓強的分布 表 4— 2 鑄鐵導(dǎo)軌的壓強分布 /MPa 導(dǎo)軌種類 機床類別 平均壓強 最大壓強 直線運動導(dǎo)軌 主運動導(dǎo)軌和速度較高的進給運動導(dǎo)軌 中型機床 — — 重型機床 — — 速度較低的運動導(dǎo)軌 中型機床 — — 重型機床 — 磨 床 — 主運動和速度較高的圓周運動導(dǎo)軌 D—— 導(dǎo)軌直徑， mm D3000 D3000 — 環(huán) 行 2） 導(dǎo)軌的許用壓強 導(dǎo)軌的壓強是影響導(dǎo)軌耐磨性的一個主要因素。 (4)x? L／ 6，即 M= xF ? FL/6 時， 6M/FL ? 1， minp ＜ 0。 (2)x＜ L／ 6，即 M＝ xF ＜ FL／ 6 時， 6M／ FL＜ 1， maxp ＜ 2 avp ， minp ? 0，壓強呈梯形分布（如圖 b） 。 如圖 4— 6 所示。 * 1） 導(dǎo)軌壓強的分布 當導(dǎo)軌的自身剛度大于接觸剛度 時 ，可忽略導(dǎo)軌自身變形的影響，而只考慮接觸變形的影 響。 這里選用 刮板式防護裝置 。這種隊護罩結(jié)構(gòu)簡單， 但密封性較差，且使機床外形尺寸 增大，僅通用于 行程 不大的中小型機床 。這種裝置容易被細小的切屑及雜物填塞，對導(dǎo)軌產(chǎn)生刮磨作用， 因此僅適用于移動速度較低的導(dǎo)軌。 2） 導(dǎo)軌的防護 導(dǎo)軌的防護裝置應(yīng)盡可能 使 導(dǎo)軌面封閉起來，如果不能封閉，則應(yīng)能將落在導(dǎo)軌上的塵屑較徹底地清除 ，還應(yīng)具有耐紅熱切 屑的 能力，防冷卻液浸蝕的能力，便于裝卸及清洗導(dǎo)軌，制造容易、耐用和美觀。一般用于移置導(dǎo)軌或移動速度較低的滑動導(dǎo)軌及滾動導(dǎo)軌。常用的鑲條有平鑲條和斜鑲條兩種。圖 c 所示是在壓板與支承導(dǎo)軌間用平鑲條 5 來調(diào)整間隙。這種方式結(jié)構(gòu)簡單，但調(diào)整比較麻煩。 （ 1） 壓板 壓板用于調(diào)整間隙和承受顛覆力矩 下 圖 所示為矩形導(dǎo)軌上常用的幾種壓板 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 裝置。 這里選用 雙矩形組合 3） 間 隙 調(diào)整 閉式導(dǎo)軌的結(jié)合面之間應(yīng)有適當?shù)拈g隙。用于