卧式双面铣削组合机床液压传动.docx

1、卧式双面铣削组合机床液压传动任务：设计卧式双面铣削组合机床的液压系统.机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为夹紧缸夹紧工作台快速趋近工件工作台进给-工作台快退-夹紧缸松开原位停止.工作台移动部件的总质量为40k，加、减速时间为0.s。采用平导轨，静摩擦系数为0。2，动摩擦系数为。1，夹紧缸行程为30mm，夹紧力为8N.工作台快进行程为 100mm，快进速度为 3.5mn，工进行程为 20mm，工进速度为 80m/mi，轴向工作负载为1200N,快退速度为6/in。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压.1。1 金属切削机床的基本知识金属切削机床是采用切削(或特种加工）的方法将金属毛胚加工成所

2、要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机械零件的机器,它是制造机器的机器,所以又称为“工作母机”或“工具机”，习惯上简称为机床。机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位.在现代化的工业生产中,会大量使用各种机器、仪器、仪表和工具等技术设备，这些技术设备都是由机械制造部门提供的。而在各类机械制造工厂中需要各种加工金属零件的设备，包括铸造的、锻压的、焊接的、热处理的和切削加工的设备。由于机械零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量目前主要靠切削加工方法来达到，所以金属切削机床担任的工作量约占机械制造总工作量的4%6。在一般机械制造工厂拥有的技术设备中，机床占有相当大的比重，约在0%。另一

3、方面，机床的质量和技术水品直接影响机械产品的质量和劳动生产率。因此，一个国家生产的机床质量、技术水平、品种和产量以及机床的拥有量是衡量国家整个工业水平的重要标准。1.2本课题研究的意义、目的及内容液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。 在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理. 液压传动系统的组成: 液压系统主要由:动力元件（油泵)、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件(各种

4、阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成. ）动力元件(油泵） 它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。 2)执行元件(油缸、液压马达)它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。 3）控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液动机 的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。 )辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及油箱等，它们同样十分重要。 5)工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换1. 国内外液压传动的

5、发展概况液压传动是根据l 7世纪帕斯卡指出的液体静压力传递原理（即帕斯卡原理)，而发展起来的一门新兴技术.795年英国约瑟夫布拉曼(Jsp Bma，1181），在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。10年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。 第一次世界大战（19141918年）后液压传动广泛应用,特别是190年以后，进展更为迅速。液压元件大约在l 9世纪末2世纪初的0年间,才开始进入正规的工业生产阶段。125年维克斯(。Vies)发明了压力平衡式叶片泵，为近代液压元件工业或液压技术的逐步建立奠定了基础。2世纪初康斯坦丁尼斯克（G。ContItine

6、c）对能量波动传递所进行的理论及实际的研究;19l o年对液力传动（液力联轴节、液力变矩器等）方面的贡献,使这两方面领域得到了发展.130年曾出现过“液压万能”的想法，但f良快就便旗息鼓了。 第二次世界大战（94l一 4年）期间，在美国机床中有0应用了液压传动. 应该指出，日本液压技术的发展较欧美等国家晚了近0多年.在1955年前后，日本迅速发展液压技术，15年成立了“液压工业会”。近203年间，日本液压技术发展之快，居世界领先地位。 我国液压技术在5年代刚刚兴起，60年代有较大的发展.U76年制订了元件型诺，设计了部分基型，近十几年液压技术得到普遍应用，目前应用范围之广，已涉及到各个领域。

7、据专家金学俊介绍,液压技术发展趋向有以下十个方面： 减少能耗，充分利用能量。 泄漏控制.污染控制. 主动维护。机电一体化. 液压AD技术。新材料、新工艺的应用。新型材料的使用，像陶瓷、聚合物等。 纯水液压技术重新崛起. 信息网络的建设。 重视特色产品，发展成套技术。设计过程.1确定对液压系统的工作要求根据加工要求，工件夹紧装置及滑台的快进工进-快进停止,工件循环拟定采用液压传动方式来实现，故决定选取油缸做执行机构。 考虑到进给系统传动功率不大,且要求低速稳定性好，以及滑台的速度调节，故拟定选用调速阀,单向阀组成的节流阀调速方式。 为了自动实现上述工作循环并保证滑台的行程在最大行程内（该行程并无

8、过高的精度要求）拟定采用行程开关及电磁换向阀的控制顺序动作2.2拟定液压系统工作原理图图21双面铣削组合机床液压原理图 表2。1 动作顺序表1 夹紧工件按下启动按钮,5DT的得电，电磁阀左端接通，电磁阀7切换至左位，主油路的进油路：过滤器4泵-单向阀5电磁阀14左端-单项节流阀1-液压缸左腔。液压缸右腔回油-单项节流阀3电磁阀14左端油箱。液压推动火塞向右移动至5J2 滑台快速趋近铣削头 T，3DT，4D，5DT得电，电磁阀接通，在电磁阀6切换至左端主油路进油路：过滤器泵2电磁阀6左端二位二通换向阀7双杆活塞缸左腔。液压缸右腔回油二位二通换向阀11电磁阀6左端油箱。液压缸移动至1J3 滑台工进

9、 1DT,4D，5DT得电,电磁阀6左端接通;主油路进油路：过滤器4-泵2-电磁阀6左端调速阀8双杆活塞缸左腔.液压缸右腔回油-二位二通换向阀11电磁阀6左端油箱.液压缸移动至4滑台快速离开铣削头1D,3DT，4DT，5DT得电，电磁阀6接通，在电磁阀切换至左端主油路进油路:过滤器4泵电磁阀6左端二位二通换向阀7双杆活塞缸左腔。液压缸右腔回油-二位二通换向阀11电磁阀6左端油箱。5 滑台停止夹松6T得电，电磁阀14右端通电,主油路的进油路：过滤器4泵2单向阀15电磁阀14右端单向节流阀13液压缸右腔.液压缸左腔回油-单向节流阀2电磁阀4右端油箱。滑台松开工件6 夹紧工件 DT的得电，电磁阀左端

10、接通,电磁阀7切换至左位,主油路的进油路:过滤器泵2-单向阀15电磁阀1左端-单项节流阀2液压缸左腔。液压缸右腔回油单项节流阀13-电磁阀14左端-油箱.液压推动火塞向右移动至5滑台反向快进铣头2T，3DT，4T,5DT得电，电磁阀6接通，在电磁阀6切换至右端主油路进油路:过滤器4泵电磁阀6右端电磁换向阀7双杆活塞缸右腔.液压缸左腔回油二位二通换向阀7三位四通电磁阀右端油箱。液压缸移动至3J 滑台反向工进2DT,3DT,4T，5DT得电,电磁阀6右端接通；主油路进油路:过滤器泵2-电磁阀6右端调速阀1双杆活塞缸右腔。液压缸左腔回油二位二通电磁阀7三位四通电磁阀右端-油箱液压缸移动至4J9 滑台

11、反向快离铣头2DT,3DT,DT，5DT得电，电磁阀6接通,在电磁阀3切换至右端主油路进油路：过滤器-泵电磁阀6右端-二位二通电磁阀11双杆活塞缸右腔。液压缸左腔回油二位二通电磁阀7电磁阀6右端-油箱。0 滑台停止夹松DT得电,电磁阀4右端通电，主油路的进油路:过滤器4泵单向阀1电磁阀4右端单向节流阀3液压缸右腔。液压缸左腔回油单向节流阀12电磁阀14右端-油箱。滑台松开工件11 卸荷 1，DT，DT,6DT断电,阀阀1处于中立，泵卸载3 计算和选择液压元件1 设计步骤311 铣刀选择工件材料：灰铸铁B=190，铣刀类型：端面铣刀，刀具材料:高速钢(不用切削液） 铣刀参数；查1 p9-05公式

12、 V=（3-）查1 表。4-8得 =2 =.2 =0。1 =。 =0 =0.1 m=0。15 1。0 查表11得：=0。1mm/z查1 表 9。21得：铣刀直径:铣刀直径:D=250m Z=26 =4.7mm代入公式（3)=37.78m/min312 铣刀转速计算查2p53 n= （32）代入(2）计算：n=0.8r/min3。1.3 铣削力计算查1 表P919公式得:=（3)查1 表9。410 294 =. = 065 =0。8 =0 =0.3又Z=26 =4。7m .12m =.0 n=30.08r/min代入公式(33)得：=467.61N铣削力与的关系:逆铣： =1.01。 顺铣: =

13、.0.9逆铣时,取11；顺铣时，取=0.8=1.1467.611.37N =0。8467。61=3749N铣削力与的关系：逆铣=0。-.3 顺铣=0.78逆铣时，取=。5 顺铣时,取=0.77502547。1=116.90N =.7754661=362.3 滑台受力分析及其计算a,滑台和夹具及工件的最大总和质量M=700(kg）b, 液压动力滑台为矩凹槽平导轨，静摩擦系数f=07;动摩擦系数f2=.1 ，运动过程速度切换的加、减速度时间t=0。05（)。滑台受力情况.见 图3 图31 滑台受力分析 系统功能设计:(1) 工况分析摩擦力F=Mg=02 7009.8=182.2N =Mg=0.87009.8123。8 工进，工退时所需推动 （Mg-)0。18（709811.90）1213.7(逆铣） =（g+)0.8 （7009。8+36240）=1300。0（顺铣） =M=700=9567N V1= V2 =956 = M=0=。67N =16N工作台液压缸外负载计算结果见表31表31液压缸负载工况 计算公式及数据液压缸负载(N)启动F=F=852。N2.2N加速=2051.4205.7快进F=12。8