【正文】 型號 過濾注油口徑 mm 注油流量 L/min 空氣流量 L/min 油過濾面積 L/min A mm B mm a mm b mm c mm 四只螺釘均布 mm 空氣過濾精度 mm 油過濾精度 ? m E 2F 32 32 14 105 120 100 50 ? 47 ? 59 ? 64 M5? 8 9 125 注：液壓油過濾精度可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中調(diào)速閥的選擇應(yīng)考慮使調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)小于液壓缸工進(jìn)所需流量。輸出流量隨工作壓力的變化而變化。 在進(jìn)油路上設(shè)有壓力表開關(guān)和壓力表，鉆孔行程終點定位精度不高，采用行行程開關(guān) 與電磁閥配合 控制即可。考慮到后面需要用電氣進(jìn)行控制方便，所以仍采用單個泵供油。為了控制軸向加工尺寸，提高換向位置精度，采 用行程開關(guān)加電磁閥進(jìn)行控制。但由于在鉆頭鉆入鑄件表 13 面及孔被鉆通時的瞬間，存在負(fù)載突變的可能，因此考慮在工作進(jìn)給過程中采用具有壓差補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)口調(diào)速閥的調(diào)速方式，且在回油路上設(shè)置背壓閥。 21 12F A Pp AA??? ? q=(A1A2)v1 P=p1q、 p2=p1+Δ p 加速 0 —— —— 恒速 2778 工進(jìn) 0． 724 ~42 ~29 P1=(F‘ +p2A2)/A1 q=A1v P=p1q 快退 起動 0 —— —— P1=(F‘ +p2A1)/A2 q=A2v3 P=p1q 加速 —— —— 恒速 2778 12 把表 3 中計算結(jié)果繪制成工況圖，如圖 4 所示。F =F/ m? 起動 F = fsF 50 N 加速 F = fdF + mF 93N 快進(jìn) F = fdF 50N N 工進(jìn) F = fdF + tF 2996N 反向起動 F = fsF 50 N N 加速 F = fdF + mF 93 N 快退 F = fdF 50N 10 工進(jìn)過程中，當(dāng)孔被鉆通時，由于負(fù)載突然消失，液壓缸有可能會發(fā)生前沖的現(xiàn)象，因此液壓缸的回油腔應(yīng)設(shè)置一定的背壓 (通過設(shè)置背壓閥的方式 )，選取此背壓值為 p2=。已知 啟動換向時間 為 ，工作臺最大移動速度，即快進(jìn)、快退速度為 ，因此慣性負(fù)載 2 5 0 4 . 5 3 7 . 51 0 6 0 0 . 0 5m vF m N Nt?? ? ? ??? (31) 阻力負(fù)載主要是工作臺的機(jī)械摩擦阻力，分為靜摩擦阻力和動摩擦阻力兩部分。 427 。 （ 11） 液壓傳動出現(xiàn)故障的原因較復(fù)雜，而且查找困難。 （ 3） 可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。工作循環(huán)是，麻花鉆快進(jìn) 工進(jìn) 快退 橫向液壓缸調(diào)整擴(kuò)孔鉆后快進(jìn) 工進(jìn) 快退 橫向液壓缸再調(diào)整好麻花鉆，等待下一個工作循環(huán)。進(jìn)給運動由液壓系統(tǒng)控制，縱向液壓缸控制兩刀具快進(jìn) 工進(jìn) 快退的工況，橫向液壓缸控制兩刀具的選擇。速度的換接、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)是該機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計的核心。此外，與所有液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求一樣，該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)約能源，工作可靠 液壓與氣壓傳動相對于機(jī)械傳動來一門新興技術(shù)。 （ 6） 由于液壓元件已實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造、使用都比較方便。液壓系統(tǒng)設(shè)計的步 驟大體如下： （ 1）明確設(shè)計要求； （ 2）進(jìn)行工況分析與初步確定系統(tǒng)的主要參數(shù)； （ 3）擬定液壓系統(tǒng)原理圖； （ 4）計算和選擇液壓元件； （ 5）估算液壓系統(tǒng)性能； （ 6）繪制工作圖和編寫技術(shù)文件。鉆削缸所受 軸向力等于鉆削軸向力加動力頭的重量，應(yīng)等于3200N。 確定系統(tǒng)主要參數(shù) 初選液壓缸工作壓力 所設(shè)計的 大拖板 在工進(jìn)時負(fù)載最大，其值為 3200N，其它工況時的負(fù)載都相對較低，參考 表 112 按照負(fù)載大小或按照液壓系統(tǒng)應(yīng)用場合來選擇工作壓力的方法，初選 橫向 液壓缸的工作壓力 為 p1=。 工進(jìn)時液壓缸的推力計算公式為 1 1 2 2 1 1 1 2/ ( / 2)mF A p A p A p A p? ? ? ? ? 式中 ： F —— 負(fù)載力 ?m—— 液壓缸機(jī)械效率 A1—— 液壓缸無桿腔的有效作用面積 A2—— 液壓缸有桿腔的有效作用面積 p1—— 液壓缸無桿腔壓力 p2—— 液壓有無桿腔壓力 因此，根據(jù)已知參數(shù)，液壓缸無桿腔的有效作用面積可計算為 321163551/ 7 .3 9 7 1 00 .32 0 .6 3 1 02mPFAP? ??? ??? ? ? ? ??? ???????? ?????? 液壓缸缸筒直徑為 ? ? ? ?314 / 4 7 . 3 9 7 1 0 / 9 7 . 0 7D A m m??? ? ? ? ? （ 3— 2 由于有前述差動液壓缸缸筒和活塞桿直徑之間的關(guān)系， d = ，因此活塞桿直徑為 d==，根據(jù) GB/T2348— 1993 對液壓缸缸筒內(nèi)徑尺寸和液壓缸活塞桿外徑尺寸的規(guī)定，圓整后取液壓缸缸筒直徑為 D=100mm，活塞桿直徑為 d=70mm。此外，與所有液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求一樣，該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)約能源，工作可靠。 當(dāng)橫向液壓缸調(diào)整好刀具時，縱向液壓缸實現(xiàn)從快進(jìn)、工進(jìn)、快退的換向，快進(jìn)時采用 差動連接，選用 二位 三 通電磁換向閥。 在圖 4 工況圖的一個工作循環(huán)內(nèi)，液壓缸在快進(jìn)和快退行程中要求油源以低壓大流量供油，工進(jìn)行程中油源以高壓小流量供油。為了便于觀察和調(diào)整壓力，在液壓泵的出口處、背壓閥和液壓缸無桿腔進(jìn)口處設(shè)測壓點。 根據(jù)液壓泵的最大工作壓力計算方法，液壓泵的最大工作壓力可表示為液壓缸最大工作壓力與液壓泵到液壓缸之間壓力損失之和。 若考慮葉片所占體積的影響時，則泵的近似排量為 2V ebD?? 式中 D定子內(nèi)表面直徑， D=2r； e偏心距； b葉片寬度。 背壓閥 9 的作用是實現(xiàn)液壓缸快進(jìn)和工進(jìn)的切換，同時在工進(jìn)過程中做背壓閥，因此采用內(nèi)控式順序閥。 22 表 8 液壓缸的進(jìn)、出油流量和運動速度 流量、速度 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 輸入流量 1/minL ? ? ? ? ?? ? ? ?1 1 1 2/ / pq A q A A??? ? ?? 1 ? 1 ?? 排出流量 1/minL ? ? ?? ?2 2 1 1/ / q A q A???? ? ?2 2 1 1/ / q A q A???? ? ?2 1 1 2/9 .5 2 7 .0 7 2 / 4 .4 85 7 .4 1q A q A???? 運動速度1/minm ? ? ?? ?1 1 2/ 2 / pv q A A??? 2 1 1/v q A??? 3 1 2/ / v q A??? 根據(jù)表 8 中數(shù)值，當(dāng)油液在壓力 管中流速取 3m/s 時，可算得與液壓缸無桿腔和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為： ? ? ? ? ? ?632 / 2 5 1 . 2 3 1 0 / 3 1 0 6 0 1 9 . 0 4d q v m m m m??? ? ? ? ? ? ? ? ?，取標(biāo)準(zhǔn)值 18mm； ? ? ? ?632 2 7 . 1 1 0 / 3 1 0 6 0 1 3 . 8 5d m m m m?? ? ? ? ? ? ?，取標(biāo)準(zhǔn)值 15mm。為了易于散熱和便于對油箱進(jìn)行搬移及維護(hù)保養(yǎng)，取箱底離地的距離為160mm?？傻茫? 102 2 1 60qd m m m mv????? ? ? ? ???泵 入 液壓泵的吸油管徑應(yīng)盡可能選擇較大的尺寸，以防止液壓泵內(nèi)氣穴的發(fā)生。由此進(jìn)油路上的總壓降為： ? ?2 2 22 2 2 7 .0 7 2 5 1 .2 30 .2 0 .5 0 .36 3 8 0 6 30 .0 2 4 0 .0 5 7 0 .1 9 8 0 .2 7 9Vp M p aM p a M p a??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? 此值不大，不會使壓力閥開啟，幫能確保兩個泵的流量全部進(jìn)入液壓缸。 2 2 7 7 8 0 .5 3 7 1 0 4 4 .8 1 0 2 .4 29 5 .0 1 0 1 0F p Ap M p a M p aA??? ? ? ? ?? ? ??? 此值與表 3 中數(shù)值 MPa 相近。 28 4 液壓傳動系統(tǒng)的電氣控制設(shè)計 29 總結(jié) 在設(shè)計的當(dāng)初，由于自身水平的限制，可能有些東西未考慮周全。橫向液壓缸工作在低壓下，只需工作時定