【正文】 置的液壓系統(tǒng)，對于重力負(fù)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(shí)現(xiàn)兩個執(zhí)行元件以相同的速度或相同的位移運(yùn)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(jìn)入或流出執(zhí)行元件的流量，來實(shí)現(xiàn)速度同步，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)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(shí)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(bǔ)償措施進(jìn)行補(bǔ)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(fù)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(jìn)入液壓缸的流量，從而實(shí)現(xiàn)較精確的同步運(yùn)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(jìn)入兩液壓缸的左腔，推動活塞向右同步運(yùn)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(zhuǎn)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(dá)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(yù)定任務(wù)。 液壓缸的計算與選取1. 計算液壓缸的總機(jī)械載荷 F：據(jù)文獻(xiàn)[17]221 頁根據(jù)機(jī)構(gòu)的工作情況，作用在液壓活塞桿上的總機(jī)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(yùn)動部件在啟動和制動過程中的慣性力。據(jù)文獻(xiàn)[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(dǎo)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(xiàn)[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(xiàn)[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(guān)。當(dāng)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(shè)液壓缸工作壓力 p＜16Mpa，據(jù)文獻(xiàn)[17]13—2 查得 ＜,p?摩取 =；摩—進(jìn)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(xiàn)[1]3 頁 ，取 =122=156NF摩（4） 的計算，據(jù)文獻(xiàn)[17]224 頁計算回 回油腔的背壓力，可如下選?。褐械蛪合到y(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(fù)雜的回油路系統(tǒng)，取大于等于 ；拉床龍門刨床導(dǎo)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(jī)械載荷為： N60924156240189F??????工 回慣 封 摩2. 確定液壓缸的機(jī)構(gòu)尺寸和工作壓力按 文獻(xiàn)[17]表 13—3 經(jīng)驗(yàn)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(xiàn)[18]：取標(biāo)準(zhǔn)直徑 d=20㎜，D=32㎜,???工 液壓泵的計算與選取1. 確定液壓泵的實(shí)際工作壓力 BP42BP???工 總式中 —前已選定為 — 之和，按文獻(xiàn)[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(shí)際工作壓力為 ????工 總按文獻(xiàn)[18]式（13—18） maxBqK?A式中 K—泄漏系數(shù)，取 ；—兩切削頭快進(jìn)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(jī)，流量為。選擇液壓泵。438 導(dǎo)軌的選用據(jù)文獻(xiàn)[19]表 可知選 V 形導(dǎo)軌比較合適。V 形導(dǎo)軌中又有凹形和凸形，選凹形的易保存潤滑油,導(dǎo)向精度高,磨損后能自動補(bǔ)償,而且是對稱截面,制造方便應(yīng)用較廣。頂角一般為 90176。,重型機(jī)床采用110176?！?20176。,精密機(jī)床采用小于 90176。的以提高導(dǎo)向精度，因此選 90176。據(jù)文獻(xiàn)[19]表 選擇導(dǎo)軌的尺寸系列:B=16,20,25,32,40,b=,2,3,4,選 B=16，b=。導(dǎo)軌的材料要求和匹配:用于導(dǎo)軌的材料應(yīng)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(yīng)力小,尺寸穩(wěn)定性好的性能。導(dǎo)軌副應(yīng)盡量采用由不同材料組成,如果選用相同材料,也應(yīng)用不同的熱處理或不同的硬度。通常動導(dǎo)軌(動導(dǎo)軌)用較軟耐磨性低的材料,固定導(dǎo)軌(長導(dǎo)軌)用較硬和耐磨材料制造,材料匹配對耐磨性影響機(jī)床滑動導(dǎo)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(dǎo)軌,以 HT150 或 HT200 做動導(dǎo)軌。據(jù)表 灰鑄鐵導(dǎo)軌硬度要求,當(dāng)導(dǎo)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(xiàn)[19]表 28—120 熱處理:一般重要的導(dǎo)軌,鑄件粗加工后進(jìn)行一次時效處理。449 螺栓的強(qiáng)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(dǎo)軌進(jìn)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(xiàn)[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(biāo)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(xiàn)[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(biāo)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(qiáng)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(qiáng)度即可。T 形槽快卸螺栓的材料是 45，熱處理后硬度達(dá)到 35～40HRC， （據(jù)文獻(xiàn)[14]的表 62 可知：）是調(diào)質(zhì)處理。 （據(jù)文獻(xiàn)[5]表 79 可知：）45 調(diào)質(zhì)后的屈服極限是490MPa，45據(jù)文獻(xiàn) [14]式 3—28，3—29 即： （9—1）0minPFdL????p? （9—2）04??? ?()1kgNMPa????????MPa =??30sS??p????36sPS可見強(qiáng)度足夠。4610 夾具體夾具體一般是夾具上最大，最復(fù)雜的基礎(chǔ)元件，是夾具的基座或支架。夾具的有關(guān)元件、機(jī)構(gòu)和裝置都安裝在夾具體上，并通過夾具體安裝在機(jī)床上。夾具體的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小，主要取決于工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸大小，夾具上所選用的元件及其布局，夾具與機(jī)床的連接方式等。夾具體的設(shè)計要求：1. 具有足夠的強(qiáng)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(diǎn)應(yīng)落在夾具體在機(jī)床上安裝基面內(nèi)。3. 結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好；易于進(jìn)行鑄造、焊接或鍛造，對移動或翻轉(zhuǎn)夾具質(zhì)量不應(yīng)太大。4. 安裝基面與機(jī)床相適應(yīng)，如車床夾具體與車床主軸端部結(jié)構(gòu)，銑床夾具體與銑床工作臺結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。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(jié)構(gòu)的選擇，需綜合考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)型材、聚脂化合物、水泥以及特種木材等。 夾具體的形狀結(jié)構(gòu)取決于工件、定位元件、夾緊裝置、對刀引導(dǎo)元件以及其他輔助機(jī)構(gòu)和裝置的總體布局。為保證夾具體具有足夠的剛度和強(qiáng)度，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置加強(qiáng)肋，形成框架結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)肋應(yīng)承受壓應(yīng)力，而不承受拉應(yīng)力。 夾具體應(yīng)使切屑不影響工件定位。設(shè)計時需考慮采取必要措施。若切屑較少，可以設(shè)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(shè)計排屑斜面缺口。在不影響夾具體剛度的地方，應(yīng)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(dāng)部位設(shè)置起吊裝置，一般可采用吊環(huán)螺釘或起重螺栓。夾具在機(jī)床上安裝調(diào)整可以通過在夾具體上設(shè)置找正基面來實(shí)現(xiàn)，夾具體通過螺栓和 T 形槽與機(jī)床緊固連接。4811 裝配 連接件、定向定位鍵的選擇 夾具在機(jī)床上應(yīng)有正確的安裝位置。鏜床夾具在機(jī)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(cè)面設(shè)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(xiàn)[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(yīng)按所確定的機(jī)床工作臺的 T 形槽的寬度尺寸選取。定向鍵與機(jī)床夾具底面上安裝槽以及機(jī)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(dǎo)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(cè)面與 T 形槽的一個側(cè)面接觸，以提高安裝精度。兩個定向鍵的同一側(cè)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(yán)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(jī)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(jié)構(gòu)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(yīng)考慮到扳手空間，螺釘與豎長條板的距離 E 據(jù)文獻(xiàn)[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(biāo)注在標(biāo)準(zhǔn)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(biāo) 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(jié)構(gòu)，沉孔的尺寸，可根據(jù)緊固件的尺寸，從有關(guān)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(yīng)都做出尖角或大小不同的圓角。零件序號 序號（或代號）應(yīng)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(yīng)指向圓心） ，橫線或圓用細(xì)實(shí)線畫出。指引線應(yīng)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(diǎn)，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(diǎn)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