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1、学校代码： 10128学 号：200820101132 本科综合设计说明书（题 目：钻孔组合机床动力滑台液压系统设计学生姓名：*学 院：机械学院系 别：机械系专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机制081指导教师：二 一 一 年 七 月摘 要制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。而制造业的生产能力主要取决于制造装备机床的先进程度。组合机床是自动化程度相对较高的金属切削专用机床，当动力滑台配以不同的动力头、主轴箱和刀具时，可以对工件完成钻孔、扩孔、绞孔、镗孔、攻螺纹、铣平面等加工任务。动力滑台、夹具的动作由液压系统设计完
2、成。动力滑台是组合机床上实现进给运动的一种通用部件，配上动力头和主轴箱后可以对工件完成各种孔加工、端面加工等工序。钻孔组合机床动力滑台液压系统是完成组合机床各项功能的重要组成部分之一，其结构的合理性直接影响到钻孔组合机床的工作性能和可靠性能。本文在结合典型液压传动系统和一些具体参数并综合所学知识对钻孔组合机床动力滑台液压系统进行了新的设计与分析，主要设计液压系统原理图，并对液压系统在机床中的装配进行了一些必要的设计。其设计的基本思路基于以下要求：1.全面而准确的满足整机工艺和技术要求。2.结构简单，使用和维护容易。3.传动平稳，符合国家噪声标准要求。4.无泄露，无污染，高效节能。5.所有元件和
3、零、部件的标准化、系列化、通用化程度高。6.自动化程度高、造价与整机相适应。设计验算结果说明，设计的工作装置满足设计要求。在AUTO CAD软件下绘制的液压系统原理图有利于为新产品设计和改型设计提供参考。关键词：钻孔组合机床；动力滑台；液压系统；AUTO CAD；差动；工进。AbstractMachine Tool is a relatively high degree of automation of metal cutting machine tools , when coupled with different power sliding table power head , the s
4、pindle and tool box , the workpiece can be completed drilling , reaming , boring , tapping , plane milling and other processing tasks . power slide , clamp action by the hydraulic system is completed .Drilling Machine Tool power sliding hydraulic system is the completion of the combination machine f
5、eatures an important part of its structure a reasonable combination of a direct impact on drilling performance and machine reliability . In this paper , combined with the typical parameters of the hydraulic system and a number of specific and comprehensive knowledge of the combination drilling machi
6、ne hydraulic system , power sliding a new design and analysis , the main hydraulic system design , and hydraulic system in the machine tool assembly some necessary design .The basic ideal of the design based on the following requirements :。1.A comprehensive and accurate to meet the whole process and
7、 technical requirements .2.Simple structure and easy maintenance .3.Smooth transmission , in line with national noise standards .4.No leakage , non-polluting , energy-efficient .5.All components and parts and components standardization , serialization , universal high .6.High degree of automation ,
8、cost compatible with the machine .Checking the results of the design specification , design of working device to meet design requirements . AUTO CAD software in the next schematic drawing of the hydraulic system is conducive to the design of new or modified product design to provide a reference .Key
9、words : Drilling Machine Tool power sliding hydraulic system design ; Design parameters and checking ; AUTO CAD drawing differential; work into. 目 录引 言1第一章 概论21.1组合机床加工方式21.2组合机床的发展史21.3组合机床部件分类21.4组合机床的发展31.5设计要求3第二章 负载计算42.1钻削钻削轴向负载力 42.2 滑台对导轨的摩擦力42.3 惯性力4第三章 液压系统主要参数确定6第四章 液压系统组成及原理图设计94.1 主题方案的
10、确定94.2 基本回路确定94.21 供油回路94.2.2 压力控制回路104.2.3 方向控制回路104.2.4速度控制回路104.2.4夹紧控制回路114.3液压系统原理图综合12第五章 液压原件选型145.1液压泵的选择145.2液压泵驱动电机的选择145.3液压控制元件及辅助元件的选择155.4液压管路的确定165.5油箱容积V的计算16第六章 主要部件差动液压缸强度和稳定性的校核176.1主要零件强度的校核176.1.1缸筒壁厚=10mm176.1.2缸底厚度1=15186.1.3杆径d196.2液压缸稳定性计算196.3根据上述计算确定动力滑台简图如下所示20第七章 液压系统性能验
11、算217.1回路压力损失验算217.2估算系统效率217.2.1运动持续时间计算217.2.2估算效率217.3估算系统发热效率227.4计算温升22结 论23参考文献24谢 辞25引 言组合机床（transfer and unit machine）组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。是由一些通用部件及少量专用部件组成的高效自动化或半自动化专用机床,可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削及精加工等多道工序。组合机床的控制系统多采用机械、液压、电气或气动相结合的控制方式,而电气环节控制起着中枢联接作用。钻孔组合机床凭
12、借其高效性、实用性、经济型等优点在现代的机械发展应用得到广泛的应用。钻孔组合机床采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，以缩短设计和制造周期，在大批、大量生产中得到广泛应用。钻孔组合机床的分析设计的涵盖很多方面，在主要对其中的动力滑台进行设计与分析，钻孔组合机床中机床的动力滑台采用液压系统驱动。在整个设计分析过程中主要涉及到以下内容：1.明确钻孔组合机床动力滑台液压系统的设计的目的与意义，同时整理出相关的参考资料。2.根据任务书中所给出的原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等，结合相关
13、实例设计分析过程进行计算与校核，最后根据相关资料选取标准件。3. 确定液压系统的基本回路，包括供油回路、方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路，最后利用CAD绘制液压系统原理图。第一章 概论1.1组合机床加工方式组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻
14、孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。1.2组合机床的发展史二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米/1000毫米，表面粗糙度可低达2.50.63微米；镗孔精度可达IT76级，孔距精度可达O.03O.02微米。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。最
15、早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。1.3组合机床部件分类通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。1.4组合机床的发展为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。1.5设计要求钻孔组合机床动力滑台液压
