立式組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 07:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 油路上串接個(gè)單向閥；工作臺(tái)的進(jìn)、退采用電磁換向閥；夾緊缸的夾緊與放松用電磁閥控制。方案二 液壓系統(tǒng)中工作臺(tái)的執(zhí)行元件為單桿活塞缸，工件的夾緊也采用單桿活塞缸；工作臺(tái)采用調(diào)速閥實(shí)現(xiàn)進(jìn)油口節(jié)流調(diào)速，也采用行程閥實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)從快進(jìn)到工進(jìn)的轉(zhuǎn)換，工進(jìn)時(shí)，為了避免前沖現(xiàn)象，在回路上串接個(gè)背壓閥；夾緊缸上串接個(gè)蓄能器和單向閥，避免工件在加工過(guò)程中松動(dòng)；工作臺(tái)的進(jìn)、退換向采用電液換向閥，工作臺(tái)快進(jìn)時(shí)，采用差動(dòng)連接；夾緊缸的夾緊與放松用電磁閥控制。單桿活塞缸比伸縮缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，易維護(hù)，而且也能滿足要求；調(diào)速閥的性能比節(jié)流閥穩(wěn)定，調(diào)速較好，用于負(fù)載變化大而運(yùn)動(dòng)要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中；采用出油口調(diào)速回路中油液通過(guò)節(jié)流閥產(chǎn)生的熱量直接排回油箱散熱；. . . .. .夾緊缸進(jìn)油口處串接蓄能器，更好的保證工件的夾緊力，使工件在加工過(guò)程中始終在夾緊狀態(tài)。電液換向閥的信號(hào)傳遞快，配合液壓動(dòng)力的輸出力大、慣性小、反映快的優(yōu)點(diǎn)使控制靈活、精度高、快速性好。綜上比較選擇方案二較好。2 工況分析首先根據(jù)主機(jī)要求畫(huà)出動(dòng)作循環(huán)圖（圖一）?？爝M(jìn)工進(jìn)快退圖一計(jì)算各階段的負(fù)載 工作負(fù)載：由已知條件可知切削力=33000N。慣性負(fù)載：===（參考機(jī)床的工作臺(tái)加速時(shí)間，取=）阻力負(fù)載：靜摩擦阻力 動(dòng)摩擦阻力（滑動(dòng)導(dǎo)軌：鑄鐵對(duì)鑄鐵—啟動(dòng)低速時(shí),v）表1 液壓缸在各個(gè)工作階段的負(fù)載值其中=工況負(fù)載組成負(fù)載值（N）推力（N）起動(dòng)2700030000加速4105145612快進(jìn)1350015000工進(jìn)4350048334快退1350015000. . . .. .負(fù)載圖按上面的數(shù)值繪制，如圖2所示。速度圖按已知數(shù)值，工進(jìn)的速度。. . . .. .3 液壓缸尺寸和所需流量：工作壓力可根據(jù)負(fù)載和主機(jī)類(lèi)型確定，由（書(shū)）表11—3得出：：由于立式組合機(jī)床工作臺(tái)快進(jìn)和快退速度相同，因此選用單桿活塞式液壓缸，并使,快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，因管路中有壓力損失，快進(jìn)時(shí)回油路壓力損失取Pa，快退時(shí)回油路壓力損失亦取Pa。工進(jìn)時(shí)，為使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在液壓缸回路油路上須加背壓閥，背壓力值一般為,選取背壓Pa。根據(jù),可求出液壓缸大腔面積為 根據(jù)GB234880圓整成就近的標(biāo)準(zhǔn)值，得D=220mm，液壓缸活塞桿直徑，根據(jù)GB234880就近圓整成標(biāo)準(zhǔn)值d=160mm。、桿徑取標(biāo)準(zhǔn)值后的有效工作面積：無(wú)桿腔有效面積 活塞桿面積 有桿腔有效面積 、流量、功率確定液壓缸回油路上有背壓P2 ，保證速度平穩(wěn)。根據(jù)《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》中推薦值，取P2=，快進(jìn)時(shí)液壓缸雖做差動(dòng)連接，但油管中有壓降，取=?？焱耸杏颓恢杏斜粔?，這時(shí)可取P2=根據(jù)上述計(jì)算數(shù)據(jù)，可估算液壓缸在各個(gè)工作段中的壓力、流量和功率，如下表所示：表2工況推力F/N回油腔壓力 進(jìn)油腔壓力輸入流量輸入功率計(jì)算式快進(jìn)起動(dòng)300000—— 加速45736——恒速15000工進(jìn)48334快退起動(dòng)300000——加速45736——恒速15000. . . .. .4 擬定液壓系統(tǒng)圖液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的草圖是從液壓系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)組成上來(lái)具體體現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)所提出的各項(xiàng)要求，它包括三項(xiàng)內(nèi)容：確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型、選擇液壓回路和組成液壓系統(tǒng)。確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型就是在根據(jù)課題提供的要求下，參照立式組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，選擇適合的系統(tǒng)類(lèi)型。選擇液壓回路就是在根據(jù)課題提供的要求和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)具體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，選擇適合本課題的液壓回路。組成液壓系統(tǒng)就是在確定各個(gè)液壓回路的基礎(chǔ)上，將各個(gè)液壓回路綜合在一起，根據(jù)課題的實(shí)際要求，對(duì)液壓系統(tǒng)草圖進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)，最終形成一個(gè)合理有效、符合課題設(shè)計(jì)要求的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖。 確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型究竟采用開(kāi)式還是采用閉式，主要取決于它的調(diào)速方式和散熱要求。一般的設(shè)計(jì)，凡具備較大空間可以存放油箱且不另設(shè)置散熱裝置的系統(tǒng)，要求盡可能簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，或采用節(jié)流調(diào)速或容積節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，都宜采用開(kāi)式。在開(kāi)式回路中，液壓泵從油箱吸油，把壓力油輸送給執(zhí)行元件，執(zhí)行元件排出的油則直接流回油箱。開(kāi)式回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油液能得到較好的冷卻，但油箱的尺寸大，空氣和贓物易進(jìn)入回路；凡容許采用輔助泵進(jìn)行補(bǔ)油并通過(guò)換油來(lái)達(dá)到冷卻目的的系統(tǒng)，對(duì)工作穩(wěn)定和效率有較高要求的系統(tǒng)，或采用容積調(diào)速的系統(tǒng)都宜采用閉式。在閉式回路中，液壓泵的排油管直接與執(zhí)行元件的進(jìn)油管相連，執(zhí)行元件的回油管直接與液壓泵的吸油管相連，兩者形成封閉的環(huán)狀回路。閉式回路的特點(diǎn)是雙向液壓泵直接控制液壓缸的換向，不需要換向閥及其控制回路，液壓元件顯著減少，液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單，用油不多而且動(dòng)作迅速，但閉式回路也有其缺點(diǎn)，就是回路的散熱條件較差，并且所用的雙向液壓泵比較復(fù)雜而且系統(tǒng)要增設(shè)補(bǔ)、排油裝置，成本較高，故應(yīng)用還不普遍。本課題設(shè)計(jì)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型采用開(kāi)式液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 液壓回路的選擇液壓機(jī)械的液壓系統(tǒng)雖然越來(lái)越復(fù)雜，但是一個(gè)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)往往是由
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