【正文】 max60Bpq?工 式中 maxq工 —— 一個液壓缸最大工進速度下所需流量 ； Bp —— 液壓泵實際工作壓力， ； ?—— 液壓泵總效率，取 ? ＝ 。 P工 = 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 46 因此，可確定論壓泵的實際工作壓力為 Bp =p工 + p?總 =+=(MPa) qB =Kqmax 式中 K —— 泄露因數(shù)，取 ； qmax —— — 兩切削頭快進時所需最大流量之和 。則 zF =883? =（ N）； ? —— 摩擦因數(shù)，查表 131（《 液壓傳動與控制》 曹玉平 閻 祥安 主編 天津大學(xué)出版社 20xx） 選 ? =； 各值帶入上式 F摩 =（ G+ zF ） ? =（ 5000+） ? =（ N） (4) F回 的計算 回油背壓形成的阻力按下式計算 F回 =P出 A2 式中 P出 —— 回油背壓，一般為 — ，取 P出 =； zF = F摩 =552N 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 44 A2 —— 有桿腔 活塞面積，考慮兩邊差動比為 2，已初估 A1 =40 2cm ，A2 =20 2cm ； 各值 代入上式 F回 =P出 A2 =? =600(N) 分析液壓缸各工作階段受力情況，得知在工進階段受力最大，作用在活塞上的總機械載荷為 F=F工 +F慣 +F封 +F摩 +F回 =++400++600 =(N) 按表 13— 3（《 液壓傳動與控制》 曹玉平 閻 祥安 主編 天津大學(xué)出版社 20xx） 經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定系統(tǒng)工作壓力 ， 工作壓力取 為 P工 =20MPa。快退到終點，壓下電氣行程開關(guān)，運動停止。 參數(shù)為：滑臺總重量： 5000N，切削最大阻力 883N，滑臺快進，快退速度為，工進速度為 12— 37mm/min， 加速（或減速）時間 ，采用的為矩形 導(dǎo)軌，取靜摩擦系數(shù) mf =，動摩擦系數(shù) df =，滑臺快進行程 ，工進行程 。 、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便，易于實現(xiàn)自動化，如與電氣控制相配合，可方便地實現(xiàn)復(fù)雜的程序動作和遠程控制。液壓 傳動與控制以液壓油或其他合成液體作為工作介質(zhì)，并采用各種允件組成所需要的 控制回路，再由若干回 路有機組合成能完成各種控制功能的傳動系統(tǒng)進行能量的轉(zhuǎn)換傳 遞與 控制。 (2)盡量減小扭矩和顛覆力矩。靜壓導(dǎo)軌與動壓導(dǎo)軌可以實現(xiàn)完全的液體潤滑狀態(tài)，潤滑油使兩導(dǎo)軌面分開而不直接接觸，這種導(dǎo)軌的耐磨性最好。鋼導(dǎo)軌副的許用壓 強按表 4— 2 選取。設(shè)計時應(yīng) 避免出現(xiàn)這種情況 。 從式 (4— 5)、 (44)可知： (1)x＝ 0，即力 F 作用于導(dǎo)軌中點， M=xF =0， maxp = minp =0，壓強呈矩形分布（如下圖 a），導(dǎo)軌受力均勻，但實際上很難實現(xiàn)這種情況。根據(jù)壓強分布情況，判斷是合需用 壓 板 。圖 c為 固 定式防護罩、鐵皮罩 固 定在運動部件 上，以蓋住導(dǎo)軌表面 。 為了使?jié)櫥驮趯?dǎo)軌向 上 均勻分布，保證充分的潤滑效果，應(yīng)在導(dǎo)軌面上開出油溝。 （ 2） ．鑲條 鑲條用來調(diào)整矩形和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)面間隙，以保證導(dǎo)軌面的正常接觸。壓板上的 d， e 面需用空刀槽分開 。常用于僅受軸向力的場合，如壓力機、機械手 的導(dǎo)軌。 圖 4— 3 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 雙二角形組合 (圖 a) 導(dǎo)向精度高，磨損后能自動補償．具有較好的精度保持性，但 很難 達到 4 個表面同時接觸的要求，制造較困難。燕 尾形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)緊湊、高度尺寸較小，可承受顛覆力矩，但磨損 后 不 能自動補償間隙，需用鑲條調(diào)整，剛性較差，摩擦力較大，制造和檢修都比較復(fù)雜，一般用作中、低速的多層導(dǎo)軌。支承導(dǎo)軌為 V 形時，由于能得到較 充足的潤滑，除用于精密和大型機床的進給導(dǎo)軌外，還可用于主運動 導(dǎo)軌，如龍門刨床床身導(dǎo)軌。三角形導(dǎo)軌依靠二角形的兩個斜面導(dǎo)向，磨損后能自動補償，不影響導(dǎo)向精度。常用的塑料材料有環(huán)氧樹脂耐磨涂料和聚四氟乙烯基滑動導(dǎo)軌軟帶等。 為了提高鑄鐵導(dǎo)軌的硬度，以增強抗磨粒磨損的能力和防止撕傷，鑄鐵導(dǎo)軌經(jīng)常采用高頻淬火、小頻淬火及 電接觸自 冷淬火等表面淬火方法。 （ 2）鑄鐵 鑄鐵是一種成本低，有良好減振性和耐磨性，易于鑄造和切削加工的金屬材料。 滑動導(dǎo)軌足最常見的導(dǎo)軌， 其他類型的導(dǎo)軌部是 在 滑動導(dǎo)軌的基礎(chǔ) 上 逐步發(fā)展起來的，由 于滑動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡，有良好 的 工藝性，剛度利精 度 易于 保證，所以在 — 般機床 上 仍然得到廣泛的應(yīng)用。這種磨損是不可避免的，只能采取某些措施，努力減少這種磨損 。對于刮研導(dǎo)軌，應(yīng)盡量減少 刮研量；對于鑲裝導(dǎo)軌，應(yīng)做到更換容 易。若剛度不足，則直接影響部件之間的相對位置精度和導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度，使導(dǎo)軌面上的壓強分布 不均，加劇導(dǎo)軌的磨損。滑動導(dǎo)軌按兩導(dǎo)軌面問的摩擦狀態(tài)又可分為混合摩擦導(dǎo)軌、邊界摩擦導(dǎo)軌、液體動壓導(dǎo)軌和液體靜壓導(dǎo)軌。 導(dǎo)軌的選擇 導(dǎo)軌的功用和分類 導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載。 （ 3） 為解決工進與快進、快退對流量需求差別較大的矛盾，提高系統(tǒng)效率，除 采用差動缸外，通常采用限壓式變量泵、高低壓雙泵或單定量泵加蓄能器的供油方式。其主要性能參數(shù)如表 31所示。 Fz =883N P = Ep = 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 （ 2）電動機的功率選擇是 否合適，對電動機的正常工作和經(jīng)濟性都有影響。 = 883N 。其它 3 個面的切削深度也依次作同樣改變。從載荷的觀點來分析，有的床身主要是在切削力的作用下受兩個方向的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，如車床，六角車床和鏜床床身 ；有的床身主要是在重力的作用下受豎直面內(nèi)的彎曲載荷，如龍門刨床和龍門銑床的床身。具有這種支承形式的機床，稱為復(fù)合式機床。 有較好的動態(tài)特性，包括較大的位移阻抗和阻尼，整機的低階頻較高，若階頻不致引起結(jié)構(gòu)共振，不會因薄壁振動而產(chǎn)生噪聲。 （ 3）被加工零件的大小 、 形狀 、 加工部位特點的影響 這些特點很大程度上決定了采取臥式 、 立式或是傾斜式機床。但在在基本形 式的基礎(chǔ)上，由于工藝的組織，動力頭的不同配置方法，零件安裝數(shù)目和工位數(shù)多少等具體安排不同，而具有多種配置方案。 將 R = 65mm 代入式 (4) 中得 λ = 718 2 由于工件上有 ?? 的圓角 ,橢圓曲線近似直線段的長度小于 GF ,近似直線段的車方原理直線度誤差值小于計算給出的初始值。根據(jù)工件精度要求 ,給出初始直線度公差 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 12 車方原理見圖 12 ,齒輪 3Z 與 4Z 的傳動比為 1∶ 2 ,當(dāng)?shù)都獍惭b在比齒輪 3Z 的分度圓小的圓周上時 ,則刀尖的運動軌跡為橢圓。因此，必須明確工件的特點和加工要求，諸如：被加工面的尺寸精度、相互位置精度、表面光潔度以及對生產(chǎn)率的要求等。 （ 5）造型美觀。 另 外，當(dāng)機床的傳動和控制較復(fù)雜時，須擬定機床傳動系統(tǒng)的草圖。而機床設(shè)計的第一步，就是整體方案的確定。 （ 2）加工精度和表面粗糙度。 而 車方機床，就是用曲率半徑很大的橢圓短半軸曲線代替直線切削 方形 工件 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 單工位雙面臥式車方組合機床的整體設(shè)計 前 言 為期四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，最后一項重要任務(wù)就是畢業(yè)設(shè)計。 在機床中間底座上裝有固定夾具 ,用于安裝工件。 （ 3）生產(chǎn)率。即在調(diào)查和分析的基礎(chǔ)上，提出所設(shè)計機床的工藝方法、運動和布局、傳動和控制、 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 結(jié)構(gòu)和性能等的初步方案。對于不同類型的機床，擬定總體方案的側(cè)重點也是不同的。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 機床總體布局設(shè)計的一般步驟是，首先根據(jù)工藝分析分配機床部件的運動，選擇傳動形式和支承形式；然后安排操作部位，并擬定在布局上改善機床性能和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的措施。 選擇典型工件進行分析： 如圖 11 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 圖 11 加工 拖拉機操縱軸 方頭 (見圖 11) ，原工序為在已加工了 ? ?? 外圓后 ,用銑床銑削方頭 ,由于需要分度轉(zhuǎn)位 ,輔助工時較長。證明如下 :設(shè)齒輪 3Z 的分度圓半徑為 OA =R , O 點為齒輪 3Z 的分度圓中心 ,刀尖在分度圓內(nèi)定點 a 處 ,且 Oa/ OA = λ 。由零件簡圖 1 的方頭邊長 ? = 177。 一個橢圓曲線與圓有 4 個交點 ,相鄰兩點在 x 方向上的距離為近似直線段的長度。他們對機床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，通用化程度，結(jié)構(gòu)工藝性能，重新調(diào)整的可能性以及經(jīng)濟效果，還有維修 操作是否方便等，都具有不同的影響。一般來說，臥式機床多用于加工孔中心線與定位 基準面平行，又需要由一面或是幾面同時加工的箱體 。 ，熱變形對機床加工精度的影響較小。 （ 4）槽形 （ “ ? ”形）支承 支承件是床身（或底座）、立柱、橫臂三者的組合。 表 21 鑄鐵件的推薦壁厚 當(dāng)量尺寸（ m） 3 外壁厚（ mm） 8 10 12 14 16 18 20 22 25 隔板或筋厚（ mm） 6 8 10 12 12 14 16 18 20 床身的截面形狀決定于剛度要求，導(dǎo)軌的位置，內(nèi)部需要安裝的零，部件，排屑等。所以最大切深度 pa = ,根據(jù)零件表面粗糙度的要求 ,選 f =。切削功率 P = ZF v 179。功率選的過小不能保證工作機的正常工作，或使電動機因超載而過早損壞；功率選的過大則電動機的價格高，能力又得不到充分的發(fā)揮，而且由于電動機經(jīng)常不在滿載下運轉(zhuǎn)，其效率和功率因數(shù)都較低而造成能源的浪費 （ 3）電動機的同步轉(zhuǎn)速愈高，磁極對數(shù)愈少，外廓尺寸愈小，價格愈低。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 表 31 電動機主要 性能參數(shù) 電動機的功率 P kw 額定電流 額定轉(zhuǎn)距 電動機滿載轉(zhuǎn)速 n 710 r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩 電動機的效率 電動機的重量 63kg 選用 5B 基本結(jié)構(gòu)型式，機座不帶底腳，端蓋有凸緣。 （ 4） 各工況速度換接多采用行程控制，如行程閥，或電器行程開關(guān)與電磁閥組合方式。即保證運動部件在外力作用下，能淮確地沿著一定的方向運動。滾動導(dǎo)軌按其滾動體不同又可分為滾珠導(dǎo)軌，滾柱導(dǎo)軌和滾針導(dǎo)軌 。所以剛度是導(dǎo)軌工作質(zhì)量的另 — 個重要指標(biāo)。 導(dǎo)軌的磨 損形式 滑動導(dǎo)軌磨損的基本形式是磨粒磨損和咬合磨損。 (2)咬合磨損 咬臺磨損又稱咬焊 。 （ 1） 對導(dǎo)軌材料的要求和搭配 對 導(dǎo)軌材料的主要要術(shù)是耐磨件好、工藝件好、成本低。導(dǎo)軌常用 的鑄鐵有 灰鑄鐵、孕育鑄鐵和耐磨鑄鐵等。 （ 3)鋼 在耐磨性要求較高的機休上，可采用淬硬鋼制成的鑲鋼導(dǎo)軌 。 適用于 中、小型精密機床和數(shù)控機 床的導(dǎo)軌，用于豎直導(dǎo)軌