銑削專用機床液壓系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-11 14:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 退—工作臺松開。運動部件的重力為 25000N?？爝M、快退速度為 5m/min,工進速度為 100—1200mm/min,最大行程為 400mm,其中工進行程為 180mm。最大切削力為 。夾緊缸的行程為 20mm，夾緊力為30000N，夾緊時間為 1s.明確液壓系統(tǒng)的動作和性能要求，例如，執(zhí)行元件的運動方式、行程和速度范圍、負載條件、運動的平穩(wěn)性和精度、工作循環(huán)和動作周期、同步或聯(lián)鎖要求、工作可靠性要求等。明確液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境，例如，環(huán)境溫度、濕度塵埃、通風(fēng)情況、是否易燃、外界沖擊振動的情況及安裝空間的大小等。 工況分析首先根據(jù)已知條件，繪制運動部件的速度循環(huán)圖，如圖 1 所示。然后計算各階段的外負載并繪制負載圖。液壓缸所受外負載 F 包括三種類型，即 F=F +F +Fwfa式中 F _____工作負載，對于金屬切削機床來說，即為沿活塞運動方向的切削力，在本w例中 F 為 18000N； F _____運動部件速度變化時的慣性負載；a7 F _____導(dǎo)軌摩擦阻力負載，啟動時為靜摩擦阻力，啟動后為動摩擦阻力，對于平f導(dǎo)軌 F 可由下式求得f F ＝f(G+F )；fRn G_____運動部件重力； F _____垂直于導(dǎo)軌的工作負載，事例中為零；Rn f_____導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，在本例中取靜摩擦系數(shù)為 ，動力摩擦系數(shù)為 。則求得 F = 25000N=5000NfS F = 25000N=2500Nfa上式中 F 為靜摩擦阻力, F 為動摩擦阻力。fSfa F =agGtvΔ式中 g_____重力加速度； t_____加速或減速時間，一般 t=~；Δ v_____ t 時間內(nèi)的速度變化量。在本例中 F = N=.根據(jù)上述計算結(jié)果，列出各工作階段所受的外負載見表 1，并畫了如圖所示的負循環(huán)圖。8 102304246S(min)速 度 循 環(huán) 圖 010230425093負 載 循 環(huán) 圖 S(min) 圖 1 工況圖表 1 負載表工作循環(huán) 外負載 F（N） 工作循環(huán) 外負載 F（N）啟動、加速 F=F +FfSa9230 工進 F=F +Ffaw20500快進 F= F f2500 快退 F = F fa2500 9第二章 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 液壓回路選擇（1）確定供油方式考慮到該機床在工作進給時負載較大，速度較低。而在快進、快退時負載較小，速度較高。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選用雙泵供油?，F(xiàn)采用帶壓力反饋的限壓式變量葉片泵。（2）調(diào)速方式的選擇在中小型專用機床的液壓系統(tǒng)中，進給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)銑削類專用機床工作時對低速性能和速度負載特征都有一定要求的特點，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高、發(fā)熱小和速度剛性好的特點，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受負切削力的能力。（3）速度換接方式的選擇本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢速度接回路，它的特點是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也比較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。（4）夾緊回路的選擇用二位四通電磁閥來控制夾緊、松開換向動作時，為了避免工作時突然失電而松開，應(yīng)采用失電夾緊方式?？紤]到夾緊時間可調(diào)節(jié)和當(dāng)進油路壓力瞬時下降時仍能保持夾緊力，所以接入節(jié)流閥調(diào)速和單向閥保壓。在該回路中還裝有減壓閥，用來調(diào)節(jié)夾緊力的大小和保持夾緊力的穩(wěn)定。 液壓系統(tǒng)原理圖最后把所選擇的液壓回路組合起來，即可組合成圖 2 所示原理圖： 10 圖 2 液壓系統(tǒng)原理圖11第三章 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 液壓缸的主要尺寸的確定1．工作壓力 P 的確定：工作壓力 P 可根據(jù)負載大小及機器的類型來初步?jīng)Q定，現(xiàn)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 F 為 20500N，按表取 p2為 , ，考慮到快進、快退速度相等，取 d/D 為 。將上述數(shù)據(jù)代入式中可Μ?η得： D=10 m2—將液壓缸內(nèi)徑圓整為標準系列直徑 D=100mm；活塞桿直徑 d,按 d/D=,活塞桿直徑=70mm.按工作要求夾緊力由兩個夾緊缸提供，考慮到夾緊力的穩(wěn)定，夾緊缸的工作壓力應(yīng)低于進給液壓缸的工作壓力，現(xiàn)取夾緊缸的工作壓力為 ,回油背壓力為零， 為Μαη，可得 D= —=按照液壓缸和活塞桿的尺寸系列，取夾緊液壓缸的 D 和 d 分別為 100m
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