臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺的液壓系統(tǒng)課程設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-02 13:00本頁面
【正文】 動快進(jìn)，由于快進(jìn)負(fù)載壓力小，系統(tǒng)壓力低，變量泵輸出最大流量。表5 電磁鐵的動作順序表圖 5 液壓系統(tǒng)圖1． 快進(jìn) 快進(jìn)如圖所示，按下啟動按鈕，電磁鐵1YA通電，由泵輸出地壓力油經(jīng)2三位五通換向閥的左側(cè)，這時的主油路為： 進(jìn)油路：泵 → 向閥10→三位五通換向閥2（1YA得電）→行程閥3→液壓缸左腔。則可得出液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動作順序如表5所示。為便于觀察調(diào)整壓力，在液壓泵的進(jìn)口處，背壓閥和液壓腔進(jìn)口處設(shè)置測壓點，并設(shè)置多點壓力表開關(guān)，這樣只需一個壓力表即能觀察各壓力。為了換速以及液壓缸快退時運動的平穩(wěn)性，回油路上設(shè)置背壓閥，初定背壓值Pb=。為了控制軸向加工尺寸，提高換向位置精度，采用死擋塊加壓力繼電器的行程終點轉(zhuǎn)換控制。由于工作壓力較低，控制閥均用普通滑閥式結(jié)構(gòu)即可。為了調(diào)整方便和便于增設(shè)液壓夾緊支路，應(yīng)考慮選用Y型中位機能。所設(shè)計多軸鉆床液壓系統(tǒng)對換向平穩(wěn)性的要求不高，流量不大，壓力不高，所以選用價格較低的電磁換向閥控制換向回路即可。與采用行程閥相比，電磁閥可直接安裝在液壓站上，由工作臺的行程開關(guān)控制，管路較簡單，行程大小也容易調(diào)整，另外采用液控順序閥與單向閥來切斷差動油路。即快進(jìn)時，由大小泵同時供油，液壓缸實現(xiàn)差動連接。但限壓式變量泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，且流量突變時液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，最后確定選用雙聯(lián)液壓泵供油方案，有利于降低能耗和生產(chǎn)成本，如圖3所示。而快進(jìn)快退所需的時間和工進(jìn)所需的時間分別為亦即是=20因此從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，如果選用單個定量泵作為整個系統(tǒng)的油源，液壓系統(tǒng)會長時間處于大流量溢流狀態(tài)，從而造成能量的大量損失，這樣的設(shè)計顯然是不合理的。由于選定了節(jié)流調(diào)速方案，所以油路采用開式循環(huán)回路，以提高散熱效率，防止油液溫升過高。 鉆鏜加工屬于連續(xù)切削加工，加工過程中切削力變化不大，因此鉆削過程中負(fù)載變化不大，采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路即可。雖然節(jié)流調(diào)速回路效率低，但適合于小功率場合，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低。因系統(tǒng)運動循環(huán)要求正向快進(jìn)和工進(jìn)，反向快退，且快進(jìn)，快退速度相等，因此選用單活塞桿液壓缸，快進(jìn)時差動連接，無桿腔面積A1等于有桿腔面積A2的兩倍。速度的換接、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)是該機床液壓系統(tǒng)設(shè)計的核心。并據(jù)表4可繪制出液壓缸的工況圖，如圖2所示。此時液壓缸兩腔的實際有效面積分別為：工作臺在快進(jìn)過程中，液壓缸采用差動連接，此時系統(tǒng)所需要的流量為工作臺在快退過程中所需要的流量為工作臺在工進(jìn)過程中所需要的流量為q工進(jìn) =A1v1’= L/min根據(jù)上述液壓缸直徑及流量計算結(jié)果，進(jìn)一步計算液壓缸在各個工作階段中的壓力、流量和功率值，如表4所示。快退時回油腔中也是有背壓的，這時選取被壓值=。 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=。通常利用差動液壓缸活塞桿較粗、可以在活塞桿中設(shè)置通油孔的有利條件，最好采用活塞桿固定，而液壓缸缸體隨滑臺運動的常用典型安裝形式。圖1 速度負(fù)載循環(huán)圖 a)工作循環(huán)圖 b）負(fù)載速度圖 c)負(fù)載速度圖第四章 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)由表2和表3可知，組合機床液壓系統(tǒng)在最大負(fù)載約為17000 N時宜取3MP?？爝M(jìn)、工進(jìn)和快退的時間可由下式分析求出。工作臺最大移動速度，即快進(jìn)、因此慣性負(fù)載可表示為 如果忽略切削力引起的顛覆力矩對導(dǎo)軌摩擦力的影響，并設(shè)液壓缸的機械效率=，根據(jù)上述負(fù)載力計算結(jié)果，可得出液壓缸在各個工況下所受到的負(fù)載力和液壓缸所需推力情況，如表1所示。 （1）工作負(fù)載FW工作負(fù)載是在工作過程中由于機器特定的工作情況而產(chǎn)生的負(fù)載，對于金屬切削機床液壓系統(tǒng)來說，沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載，即（2）阻力負(fù)載阻力負(fù)載主要是工作臺的機械摩擦阻力，分為靜摩擦阻力和動摩擦阻力兩部分。因工作部件是臥式放置，重力的水平分力為零，這樣需要考慮的力有：夾緊力，導(dǎo)軌摩擦力，慣性力。該動力滑臺采用水平放置的平導(dǎo)軌，動力滑臺可在任意位置停止。動力滑臺的工作循環(huán)是：快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止。所以基本回路可以按照這三方面的作用而分成三大類：壓力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。液壓傳動的基本目的就是用液壓介質(zhì)來傳遞能量，而液壓介質(zhì)的能量是由其所具有的壓力及力流量來表現(xiàn)的。臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺的液壓系統(tǒng)課程設(shè)計目 錄引 言 1第一章 明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求 2第二章 負(fù)載與運動分析 3第三章 負(fù)載圖和速度圖的繪制 5第四章 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù) 6 6 6 8第五章 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計 9 9 9 10 10 11 12第六章 液壓元件的選擇 15 15 16 18
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