【正文】 置的液壓系統(tǒng)，對于重力負載系統(tǒng)，必須考慮鎖緊回路。最常用的鎖緊方法是采用液控單向閥鎖緊。在此回路中，為保證執(zhí)行元件在鎖緊時迅速可靠，其控制油路必須與油箱接通。同步回路是實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件以相同的速度或相同的位移運動的回路。按照控制方式不同，同步回路分為流量控制、容積控制和伺服控制三種。流量控制同步回路是通過流量控制閥控制進入或流出執(zhí)行元件的流量，來實現(xiàn)速度同步，其特點是結構簡單，但調(diào)整麻煩，且同步精度不高。容積控制同步回路是將兩相等容積的油液分配到尺寸相同的兩執(zhí)行元件，實現(xiàn)位移同步。將兩活塞有效面積相同的液壓缸串聯(lián)起來的同步回路，同步精度和效率都較高，但是因油缸存在制造誤差、內(nèi)泄漏等因素，容易出現(xiàn)同步的位置誤差，需采取補償措施進行補償。采用比例閥或伺服閥的同步回路同步精度高，但是系統(tǒng)的復雜程度和造價都較高。若系統(tǒng)為閉環(huán)控制，可以通過檢測裝置檢測活塞位移信號，經(jīng)過放大后，39反饋給比例閥或伺服閥來控制進入液壓缸的流量，從而實現(xiàn)較精確的同步運動。因此選用等量出口分流閥控制雙缸同步。圖中壓力油經(jīng)換向閥和分流閥后分成兩支等量的油路，分別進入兩液壓缸的左腔，推動活塞向右同步運動左腔的油經(jīng)單向閥和換向閥快速回油箱。壓力繼電器是將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉換為電信號的控制元件。它是液壓部分和電器元件兩部分組成，系統(tǒng)中的壓力達到壓力繼電器的調(diào)定值時，即發(fā)出電信號，控制電動執(zhí)行元件動作，完成各項預定任務。 液壓缸的計算與選取1. 計算液壓缸的總機械載荷 F：據(jù)文獻[17]221 頁根據(jù)機構的工作情況，作用在液壓活塞桿上的總機械載荷 F 包括兩部分：第一部分主要包括眼液壓缸活塞方向的工作阻力（即：夾緊力）和運動部件在啟動和制動過程中的慣性力。據(jù)文獻[17]式（13—1）： （7—F???工 回慣 封 摩1）—夾緊力，609N；F工—活塞上所受慣性力；慣—活塞阻力；封—導軌摩擦阻力；F摩—回油背壓形成的阻力。回(1) 按鋼的密度 計算液壓帶動的夾具部分的重量：3gcm V 形塊的體積： ????????? ?? ? =8= 塊的重量：401801208= 齒條的重量：120408016=48kg 齒輪的重量： 604=? 托輥的重量：600 1084=40總重量：為 122kg 即 1200N (2) 的計算，據(jù)文獻[17]（13—6）：F慣 （7—2）()GvNgt?A慣式中 G—液壓缸所要移動的重量，1200N； g—重力加速度， ；2ms—速度變化量，取 = = ；v?v?inms—啟動或制動的時間，一般為 ～，因行程較短，取 =。t t?將上式各值帶入上式 ???A慣(2) 的計算，據(jù)文獻[17]式（13—7）：密封裝置的摩擦力的計算方法和密封裝封置的類型有關。當工作壓力 p 小于 16MPa 時：FA??工封 摩 （ N）—克服液壓缸密封件摩擦阻力所需空載壓力（Pa） ，如該液壓缸選“Y”p?摩形密封圈，設液壓缸工作壓力 p＜16Mpa，據(jù)文獻[17]13—2 查得 ＜,p?摩取 =；摩—進油工作腔有效面積（㎡） ，此值屬于未定數(shù)值，初估 16A工 2cm=??（3） =156N；摩鋼與鋼的摩擦系數(shù)，據(jù)文獻[1]3 頁 ，取 =122=156NF摩（4） 的計算，據(jù)文獻[17]224 頁計算回 回油腔的背壓力，可如下選取：中低壓系統(tǒng)的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)取41～；回油路有背壓閥的系統(tǒng)，背壓閥的調(diào)整壓力一般為 ～；帶調(diào)速和復雜的回油路系統(tǒng)，取大于等于 ；拉床龍門刨床導軌磨床取～；回油背壓形成的阻力： 2FpA?回 出—回油背壓,取 =；p出 出—有桿腔活塞面積，考慮兩邊傳動比為 2， =82A A2cm各值代人上式???回 出分析液壓缸各工作階段受力情況，得知在工作階段受力最大，作用在活塞上的總機械載荷為： N60924156240189F??????工 回慣 封 摩2. 確定液壓缸的機構尺寸和工作壓力按 文獻[17]表 13—3 經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定系統(tǒng)工作壓力。工作壓力取 =2MPaF工液壓缸工作腔有效工作面積； ????1工活塞直徑 ?因差動比為 1：2，所以活塞桿直徑 : d===按文獻[18]：取標準直徑 d=20㎜，D=32㎜,???工 液壓泵的計算與選取1. 確定液壓泵的實際工作壓力 BP42BP???工 總式中 —前已選定為 — 之和，按文獻[17]240 頁： 可估為（～）MPa，取?總 沿 程 局 部 P?總。因此，可確定液壓泵的實際工作壓力為 ????工 總按文獻[18]式（13—18） maxBqK?A式中 K—泄漏系數(shù)，取 ；—兩切削頭快進時所需最大流量之和。maxq的計算如下: max2qAv??差 動 快 =2 2 1204?2 =（L/min）代人上式得，由于是兩個液壓缸需乘 22 =2=按壓力為 2MPa，流量為 ， ，選 1000r/min 的電動機，流量為。選擇液壓泵。438 導軌的選用據(jù)文獻[19]表 可知選 V 形導軌比較合適。V 形導軌中又有凹形和凸形，選凹形的易保存潤滑油,導向精度高,磨損后能自動補償,而且是對稱截面,制造方便應用較廣。頂角一般為 90176。,重型機床采用110176?！?20176。,精密機床采用小于 90176。的以提高導向精度，因此選 90176。據(jù)文獻[19]表 選擇導軌的尺寸系列:B=16,20,25,32,40,b=,2,3,4,選 B=16，b=。導軌的材料要求和匹配:用于導軌的材料應具有良好的耐磨性、摩擦系數(shù)小和動靜摩擦系數(shù)差小。加工和使用時產(chǎn)生的內(nèi)應力小,尺寸穩(wěn)定性好的性能。導軌副應盡量采用由不同材料組成,如果選用相同材料,也應用不同的熱處理或不同的硬度。通常動導軌(動導軌)用較軟耐磨性低的材料,固定導軌(長導軌)用較硬和耐磨材料制造,材料匹配對耐磨性影響機床滑動導軌常用材料主要是灰鑄鐵和耐磨鑄鐵。 灰鑄鐵通常以 HT200 或HT300 做固定導軌,以 HT150 或 HT200 做動導軌。據(jù)表 灰鑄鐵導軌硬度要求,當導軌長度小于等于 2500mm 時 HBS,不小于 190,硬度不均勻性不超過25HBS。據(jù)文獻[19]表 28—120 熱處理:一般重要的導軌,鑄件粗加工后進行一次時效處理。449 螺栓的強度計算 螺紋連接件的選擇 固定 V 形塊處、固定 V 形塊的板與齒條上表面處，由于要有導軌進行上下、左右調(diào)整，因此調(diào)整好以后用 T 形槽快卸螺栓連接。 （據(jù)文獻[1]表 181 頁中查得：）M10 的尺寸如下：T 形槽寬度為12，B=25；H=7； ；b=10； ；C=；L=6003l?16b?標記：d=M10,L=60mm 的 T 形快卸螺栓 M1060 GB216580；下齒條上的板或其他連接的地方用螺釘固定即可：（據(jù)文獻[1]表 80 頁中查得：）M10 的尺寸如下：d=10；D=15；n=；t=；b≤；H=；L=40；03L?標記：粗牙普通螺紋，直徑 10mm、長 30mm 的沉頭螺釘：螺釘 M1030 GB6876。 圖 9—1 T 型槽用螺釘 T 形槽快卸螺栓的強度校核 固定 V 形塊的板與齒條上表面處的螺栓受的剪切和擠壓力，大于固定 V 形塊處的剪切和擠壓力，因此只需校核板與齒條上表面的螺紋強度即可。T 形槽快卸螺栓的材料是 45，熱處理后硬度達到 35～40HRC， （據(jù)文獻[14]的表 62 可知：）是調(diào)質(zhì)處理。 （據(jù)文獻[5]表 79 可知：）45 調(diào)質(zhì)后的屈服極限是490MPa，45據(jù)文獻 [14]式 3—28，3—29 即： （9—1）0minPFdL????p? （9—2）04??? ?()1kgNMPa????????MPa =??30sS??p????36sPS可見強度足夠。4610 夾具體夾具體一般是夾具上最大，最復雜的基礎元件，是夾具的基座或支架。夾具的有關元件、機構和裝置都安裝在夾具體上，并通過夾具體安裝在機床上。夾具體的結構形狀和尺寸大小，主要取決于工件的結構特點、尺寸大小，夾具上所選用的元件及其布局，夾具與機床的連接方式等。夾具體的設計要求：1. 具有足夠的強度和剛度，保證在夾緊力、切削力作用下，不產(chǎn)生不允許的變形和振動。2. 安裝穩(wěn)定可靠，切削力、重力等外力的作用點應落在夾具體在機床上安裝基面內(nèi)。3. 結構簡單，工藝性好；易于進行鑄造、焊接或鍛造，對移動或翻轉夾具質(zhì)量不應太大。4. 安裝基面與機床相適應，如車床夾具體與車床主軸端部結構，銑床夾具體與銑床工作臺結構相適應。5. 便于排除切屑，防止切屑聚集在定位元件表面或其他裝置上，影響工件定位或正常工作。6. 安全可靠，確保操作人員不致受到刀具、飛起的切屑傷害；確保萬一夾緊失靈，工件不致飛出夾具。 夾具體毛坯結構的選擇，需綜合考慮結構合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件。制造夾具體的四種基本方法是鑄造、鍛造、焊接和組臺式。夾具體材料可以根據(jù)制造方式和使用要求選用鑄鐵、鑄鋼、標準型材、聚脂化合物、水泥以及特種木材等。 夾具體的形狀結構取決于工件、定位元件、夾緊裝置、對刀引導元件以及其他輔助機構和裝置的總體布局。為保證夾具體具有足夠的剛度和強度，應適當設置加強肋，形成框架結構，加強肋應承受壓應力，而不承受拉應力。 夾具體應使切屑不影響工件定位。設計時需考慮采取必要措施。若切屑較少，可以設置容屑溝或增大定位元件工作表面與夾具體之間的距離；若切屑較多，可以在夾且體上設計排屑斜面缺口。在不影響夾具體剛度的地方，應開窗口、凹槽，以減輕夾具質(zhì)量，大型夾具47的夾具體需在適當部位設置起吊裝置，一般可采用吊環(huán)螺釘或起重螺栓。夾具在機床上安裝調(diào)整可以通過在夾具體上設置找正基面來實現(xiàn)，夾具體通過螺栓和 T 形槽與機床緊固連接。4811 裝配 連接件、定向定位鍵的選擇 夾具在機床上應有正確的安裝位置。鏜床夾具在機床上的安裝方法有兩種：一 是采用定向鍵和工作臺的 T 形槽相配，這種方法誤差比較大，但安裝方便；另一種是在夾具體的一個側面設置找正面，安裝夾具時，用百分表通過找正面找正夾具的位置，此法精度高。據(jù)文獻[11]213 頁。定向鍵的斷面形狀有矩形和圓兩種。常用矩形定向鍵，這種定向鍵選用時，應按所確定的機床工作臺的 T 形槽的寬度尺寸選取。定向鍵與機床夾具底面上安裝槽以及機床工作臺 T 形槽的配合均按H9/h8 的間隙配合。定向鍵必須成對使用，而且兩個定向鍵之間的安裝距離力求最大，以利于提高夾具 圖 11－1 導向鍵的安裝精度。 定向鍵與 T 形槽間的配合間隙直接影響夾具的安裝精度。所以，在利用定向鍵安裝夾具時盡可能做到兩個定向鍵都用同一個側面與 T 形槽的一個側面接觸，以提高安裝精度。兩個定向鍵的同一側面或夾具體上的找正面對夾具的定位元件、對刀工作表面等均有較嚴格的位置精度要求。為了提高夾具的安裝精度，也可采用兩種配合表面的定向鍵，定向鍵與機床工作臺 T 形槽的配合采用 H9/h8 的間隙配合，而定向鍵與夾具體上安裝槽的配合則提高到 H7/h6 或 H7/r6 的間隙配合。圓柱形定向鍵結構簡單、制造方便，與夾具體的配合可采用過盈配合。但這種定向鍵容易磨損，磨損后直接影響夾具的安裝精度，所以，圓柱形定向鍵只適用于單件或小批量生產(chǎn)中使用的夾具。 裝配中的注意事項 扳手空間V 形塊要與豎長條板通過 T 形螺栓連接，上面用螺母擰死，V 形塊小底板的寬度最小應考慮到扳手空間，螺釘與豎長條板的距離 E 據(jù)文獻[1]表 144 查得為4912mm，兩螺母之間的距離為 30mm，扳手口 S 的寬為 14mm，前面已查螺母。 標注在標準粗糙度時，代號中數(shù)字方向必須與尺寸數(shù)字方向一致。對其中使用最多的一種代號可以統(tǒng)一標 注在圖樣右上角，并加注“其余”兩字，其大小是圖形上其他代號大小的 倍。（1）為了保證緊固件（螺栓、螺母、墊片）和被連接件的良好接觸，在被連接件上做出沉孔、凸臺等結構，沉孔的尺寸，可根據(jù)緊固件的尺寸，從有關手冊中查取。（2）軸承底座的圖形，為了減少接觸面，軸承底座與下軸襯的接觸面上，開一個環(huán)形槽；其底部挖一個凹槽。軸承凸肩處有越程槽是為了改善兩個相互垂直表面的接觸情況。（3）為了使具有不同方向接觸面的兩個零件接觸良好，在接觸面的交角處不應都做出尖角或大小不同的圓角。零件序號 序號（或代號）應注在圖形輪廓線外邊，并寫在指引線的橫線上或圓內(nèi)（指引線應指向圓心） ，橫線或圓用細實線畫出。指引線應從所指零件的可見輪廓線內(nèi)（若剖開時，盡量由剖面區(qū)域內(nèi)）引出，并在末端面畫一小圓點，序號字體要比尺寸數(shù)字大一號。序號字體也可比尺寸數(shù)字大兩號。若在所指部分內(nèi)不易畫圓點時（很薄的零件或涂黑的剖面區(qū)域） ，可在指引線末端畫出指向該部分輪廓的箭頭。5012 公差與配合