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1、 毕业设计报告毕业设计报告(2015 届)题 目： 单面多轴钻孔组合机床液压系统设计所 属 院 系： 机电与汽车工程学院 2摘摘 要要 液压传动是用液体作为介质来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或 力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳， 可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、 元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。 本设计主要是为设计组合机床动力滑台液压传动系统。液压系统应用在机床中，可以实 现机床自动进给，而且可以使机床的运动更平衡，加工精度更高，效率更高，从而实现机床 的自动化。 钻孔组合机
2、床是以系列化，标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件组 成的专用机床，适于对产品大批大量，一面或多面同时成组多加工的高效机加工设备，其中 液压动力滑台是其重要组成部件。通过本课题设计训练，使我们全面熟悉加工工艺，组合机 床液压动力滑台的组成和工作原理。在此基础上，完成给定参数的动力滑台液压系统设计。 关键词关键词 液压系统 组合机床 差动快进 3AbstractAbstract Hydraulic transmission is liquid as the medium to transmit energy, hydraulic transmission has the following
3、 advantages: easy to obtain large force or torque, power to weight ratio, easy to realize the reciprocating motion, easy to realize a wide range of stepless variable speed, stable motion transfer, realize fast and no impact, compared with the mechanical transmission, easy structure and operation, ea
4、sy to prevent the overload accident, automatic lubrication, components and long service life, easy to realize the standardization and seriation. This design is mainly for power hydraulic transmission platform system design of modular machine tool. The application of hydraulic system in machine tool
5、can realize machine tool automatic feed, and can make machine tool movement more balanced, machining accuracy higher, more efficiency, so as to realize machine tool automation. Combination drilling machine series, standardization of the general components as the foundation, special-purpose machine t
6、ool with a small number of special components composition, suitable for product mass, one or more at the same time group processing, machine processing equipment, which hydraulic power sliding table is an important group into parts. Through this topic design training, enable us to fully familiar wit
7、h the process, combination machine tools, hydraulic power sliding table composition and working principle. On this basis, the design of hydraulic system of power slipway to complete a given parameter. KeyKey wordswords Hydraulic system Combination machine tool Differential fast forward4目目 录录前言51.液压系
8、统的技术要求分析62.总体方案的论证与拟定63.液压系统原理设计83.1 配置执行元件83.2 执行机构的负载分析、运动分析计算 93.3 选择设计参数，绘制执行元件工况图 103.4 制订基本回路方案，绘制液压系统图 123.5 标准液压元件及辅件选型 143.6 验算液压系统的主要性能 174. 液压装置结构设计205. 设计结果与讨论236. 使用、维护说明247. 结论268. 致谢279. 参考文献 2810.附录305前前 言言 毕业设计是学习过程最后阶段的重要实践性环节，其目的是培养学生综合运用所学基础 理论、基础知识、基本技能分析和解决实际问题的能力。掌握设计的基本方法和步骤、
9、掌握 查阅和使用国家手册规范等技术资料的方法、掌握液压传动系统的设计原理和一般规律，具 有工程设计的基础知识和初步的工程设计的能力。 本设计主要是对单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计，单面多轴钻孔机床是一种孔加 工组合机床，是以相对独立的通用部件为基础，配以部分专用部件组成的高效率自动化加工 设备，其传动系统多采用电气技术和液压传动系统相结合的驱动方式，其控制过程则是典型 的顺序控制：既可采用传统的继电器和接触器系统，也可采用 PLC 构成。机床工作时，可自 动完成快进、工进(工退)、快退、停止等程序。单面多轴钻孔组合机床主要由床身、运动滑 台、主轴、夹具、液压传动系、冷却系统等组成。所有孔夹
10、具安装在动力头上，由运动滑台 驱动完成各种动作，具有通流能力大、响应快、结构简单、密封性好、动作准确可靠、易于 集成等突出优点。 液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统 的部门就越多。 液压传动是以液体作为介质来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获 得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传 递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故， 自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。 液压传动的基本目的就是用液压介 质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现
11、的。而所有的基本回 路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压 力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大 类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 本设计在液压系统的设计中采用配置执行元件，执行机构的负载分析、运动分析计算, 选择设计参数，确定液压系统的工作压力、流量和执行元件主要几何参数，绘制执行元件工 况图，制订基本回路方案，绘制液压系统图,标准液压元件及辅件选型,验算液压系统的主要 性能,液压装置的总体布局这样的步骤进行设计。而且其中运用了各种换向阀，溢流阀，减 压阀等重要液压元件。通过对本设计的学习可以
12、让我们更好的掌握液压知识。懂得有关液压系统的设计、构造、 查略资料等多方面的认识。可以巩固这三年来学习的关于液压以及其他学科的知识，丰富了 我们的视野，分析并解决问题的综合能力得到了提高。61 1液压系统的技术要求分析液压系统的技术要求分析 要求设计一台单面多轴钻孔组合机床，其卧式动力滑台液压系统需实现“快进工进 快退原位停止” 的动作循环，工件采用液压定位和夹紧。 主要参数：机床的快进、快退速度为 6m/min，工进速度为 53mm/min，最大行程为 150mm（其中工进行程 50mm） ，最大切削力 Ft 为 30000N，运动部件自重为 10000N，导轨为 平导轨，静、动摩擦系数为
13、fs=0.2、fd=0.1，启动、制动时间为 0.2s。工件所需夹紧力不 得超过 6000N，最小不低于 3000N。 技术要求：低速运动时要求平稳，钻通孔时不能出现前冲现象，功率利用合理。72.2. 总体方案的论证与拟定总体方案的论证与拟定 设计方案： （1）配置执行元件 （2）执行机构的负载分析、运动分析计算 （3）选择设计参数绘制执行元件工况图。 （4）制订基本回路方案，绘制液压系统图。 （5）标准液压元件及辅件选型。 （6）验算液压系统的主要性能。 （7）液压装置的总体布局。 出三张图： （1） 液压装置原理图：电磁阀得失电的动作顺序图和明细表 （2） 液压装置集成块图：明细表 （3）
14、 单个集成块机械结构图：尺寸，明细表83.3.液压系统原理设计液压系统原理设计 3.1 明确设计要求 要求设计一台单面多轴钻孔组合机床，其卧式动力滑台液压系统需实现“快进工进 快退原位停止” 的动作循环，工件采用液压定位和夹紧。 主要参数：机床的快进、快退速度为 6m/min，工进速度为 53mm/min，最大行程为 150mm（其中工进行程 50mm） ，最大切削力 Ft 为 30000N，运动部件自重为 10000N，导轨为 平导轨，静、动摩擦系数为 fs=0.2、fd=0.1，启动、制动时间为 0.2s。工件所需夹紧力不 得超过 6000N，最小不低于 3000N。 技术要求：低速运动时要求平稳，钻通孔时不能出现前冲现象，功率利用合理。3.2 配置执行元件 因系统运动循环要求正向快进和工进，反向快退，且快进，快退速度相等，因此选用单 活塞杆液压缸，快进时差动连接，无杆腔面积 A1等于有杆腔面积 A2的两倍。定位和夹紧控 制装置则选用缸筒固定的单活塞杆液压缸作为液压执行元件。 3.3 执行机构的负载分析、运动分析计算 负载分析中， 暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效 率中加以考虑。因
