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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。常州轻工职业技术学院学 生 实 训 报 告实训名称 :液压与气动课程设计指导教师 :周兰美班级: 14机制 332姓名:刘奔学号:学期:年短学期报告时间 :年 7月 21日 7月 30日资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。钻床组合机床液压系统设计计算一明确技术要求某型汽车发动机机箱加工自动线上的一台单面多轴钻孔组合机床 ,其卧式动力平台(导轨为水平导轨,其静摩擦因数s0.2,动摩擦因数d 0.1) ,拟采用液压缸驱动,一完成工件钻削加工时的进给运动 ; 工件的定位和夹紧均采用液压方式 , 以保证自动化要求。
2、液压与电气配合实现的自动循环为 : 定位 ( 插定位销 ) 夹紧快进工进快退原位停止夹具松开拔定位销。工作部件终点定位精度无特殊要求。工进情况及动力滑台的已知参数如下:表 1工件情况及动力滑台的已知参数工件情况动力滑台钻孔直径切削用量行程运动部启动制速度数量主轴转速进给量工况件重力动时间D/mmn/(r/mm)S/(mm/r)L/mm/(m/s)t/sG/ND1:13.914n1:360S1:0.147快进L 1:1001:待定D 2:8.52n2:550S2:0.096工进L 2:50待定98000.22:箱体材料 : HT200, 硬度 : 240HB快退L 3: 1503:待定二执行元件
3、的配置根据上述技术要求,选择杆固定的单杆活塞缸作为驱动滑台实现切削进给运动的液压系统执行元件,定位和夹紧控制则选用缸筒固定的单杆活塞缸作为液压执行元件。三运动分析和动力分析资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。以下着重对动力滑台液压缸进行。 运动分析a运动速度。与相近金属切削机床所类比,确定滑台液压缸的的快速进 , 退的速度相等 , 且 1= 3=0.1m/s 。按 D1=13.9mm 孔 的 切 削 用 量 计 算 缸 的 工 进 速 度 为 2=n1 S1=360 0.147/60m/s=0.88(mm/s)=0.88 10-3 m/s。b各工况的工作持续时间。由行
4、程和运动速度易算得各工况的动作持续时间为-3111/0.1=1s快进 t= L / =10010工进 t 2= L 2/ 2=5010-3 /(0.8810-3 )=56.6s快退 t 3=( L 1+ L 2) /3=(100+50) 10-3 /0.1=1.5s由表 1 及上述分析计算结果可画出滑台液压缸的行程- 时间循环图 ( L-t图) 和速度循环图 ( v-t图) , 如下图所示。图 1 组合机床液压缸的Lt , vt 和 Ft 图图 2 组合机床液压缸的工况图 动力分析。动力滑台液压缸在快速进给,退阶段 ,启动时的资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。外负载
5、是导轨静摩擦阻力加速时外负载是导轨动摩擦阻力和惯性力 , 恒速时是动摩擦阻力 ; 在工进阶段 , 外负载是工作负载即钻削阻力负载及动摩擦阻力。计算静摩擦阻力:Ffs =s(G+Fn)=0.2 (9800+0)=1960(N)计算动摩擦阻力:Ffd =d(G+Fn)=0.1 (9800+0)=980(N)计算惯性负载 :FiGv98000.1 500( N )gt9.810.2利用铸铁工作钻孔的轴向钻削阻力经验公式0.80.6F =25.5DS HBe算的工作负载 :0.80.60.80.6Fe=14.2 25.5D 1S1HB +2 25.5D2S2HB=14.2 25.5 13.9 0.14
6、7 0.8 2400.6 +2 25.5 8.50.096 0.8 2400.6 =30903(N)式中 : F e- 轴向钻削阻力 , N;D- 钻孔孔径 , mm;S- 进给量 , mm/r;HB- 铸件硬度。滑台液压缸各工况下的外负载计算结果列于表2,绘制出的负载循环图 ( F-t图) ,见图 1。表 2 动力滑台液压缸外负载计算结果工况外负载 F/N资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。计算公式结果启动F=Ff s1960Gv快进加速Fi1480gt恒速F=Fd980工进F=Ff s31448启动1960Gv快退加速Fi1480gt恒速F=Fd980四 . 液压
7、系统主要参数计算和工况图的编制 预选系统设计压力。 本钻孔组合机床属于半精加工机床 , 在和最大时为慢速工进阶段 , 其它工况时载荷都不大 , 预选液压缸的设计压力 P14MPa。 计算液压缸主要结构尺寸 , 为了满足滑台快速进退速度相等 , 并减小液压泵的流量 , 将液压缸的无杆腔作为主工作腔,并在快速进时差动连接, 则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积A1与A2 应满足 A1 2A2,即活塞杆直径d 和液压缸内径 D 的关系应为 d0.71D 。为防止工进结束时发生前冲,液压缸需保持一定回油背压。暂取背压 0.6MPa, 并取液压缸机械效率cm 0.9 ,则可算的液压缸无杆腔的有效面积为A1F
8、314489410 4 (m2 )cm ( p1 p2 ) 0.9(40.6) 10622液压缸内径为资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。4A14 94 10-4D0.109( m)按 GB/T23481993 , 将液压缸内径圆整为 D=110mm11cm。因 A12A2, 故活塞杆直径为 d=0.71D=0.71 110=78.1(m)按 GB/T23481993 , 将液压缸内径圆整为 d 80mm8cm。则液压缸实际有效面积为A1D 211295(cm2 )44A2(D 2d 2 )(11282 ) 44.7(cm2 )44AA1A2 50.3( cm2 )差
9、动连接快进时,液压缸有杆腔压力P2 必须大于无杆腔压力P1, 其差值估取 p p2 p10.5MPa , 并注意到启动瞬间液压缸尚未移 动 ,此时 p 为 零 ;另 外 , 取快 退 时的 回 油 压力损 失 为0.7MPa。 编制液压缸的工况图。根据上述条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力,流量和功率见表3,编制出其工况图见图2。表 3 液压缸工作循环中各阶段的压力 ,流量和功率回油腔压力工作腔压力输入流量工作阶段计算公式负载输入功F/Np2 / MPap1 / MPaq /(10 3 m3 / s)率 P/W启动F19600.44快A2P进cmp114801.270.77加速A资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。恒速 q Av1 ; P p1q9801.160.660.5330FA2p2p1cm工进A1314480.63.960.8310233qA1v2 ; Pp1 q启动F19600.48p2 A2快p2cm加速A214800.71.86退恒速qA2 v1 ; Pp1 q0.71.730.45780980五制定液压回路方案,拟定液压系统原理图 定液压回路方案。a 况图表明 ,液压系统功率较小,负载为阻力负载且工作中变化小 ,故采用调
