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1、全套图纸加扣 3012250582 摘 要 随着现代机械制造工业的快速发展，制造装备的改进显得尤为重要，尤其是金属切削设备的改造是提高生产力一项重要因素。专用铣床液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。铣床液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。通过对专用铣床进行改造实现液压夹紧和液压进给，使其在生产过程中据有降低成本、工作可靠平稳，易于实现过载保护等优点。关键词:现代机械，液压系统，液压夹紧，液压进给 Abstract
2、Along with the rapid development of machinery manufacturing industry, manufacturing equipment improvement is particularly important, especially metal cutting equipment is an important factor to improve productivity. Special milling hydraulic system design, besides contented in action and the main pe
3、rformance requirements, still must accord with small volume, light weight, low cost, high efficiency and reliable work, simple structure, convenient maintenance and use of universal design principles, some recognized. Milling hydraulic system design is mainly based on the condition, known to determi
4、ne the work plan, hydraulic pump and hydraulic pressure, flow and other components of the design. Through the modification of special machine realization of hydraulic clamping and hydraulic pressure feed in the production process to reduce cost, stable and reliable, easy to achieve work overload pro
5、tection, etc.Keywords modern mechanical ，hydraulic drive system， hydraulic clamping， hydraulic feeding II- -全套图纸加扣 3012250582目 录摘 要IAbstractII1 绪论12、负载与运动分析23、确定液压系统主要参数43.1 初选液压缸工作压力43.2 计算液压缸主要尺寸44、拟定液压系统原理图741选择基本回路742组成液压系统95、计算和选择液压件1151确定液压泵的规格115.2 确定电动机功率1153 确定其它元件及辅件126、验算液压系统性能1561验算系统压力损
6、失1562验算系统发热与温升187、液压系统结构设计20总结21致 谢22参考文献24全套图纸加扣 3012250582 1 绪论1课题简介:本课题的思想主要是通过对现有的卧式铣床进行分析和计算，设计出专用于自动化生产的专用机床，根据设计要求将其改良，使之达到较理想的方案。2设计内容及要求题目：在卧式铣床上设计一个夹紧进给液压系统，完成工件的先夹紧后、后进给任务,工作原理如下：夹紧油缸：快进 慢进 达到夹紧力后启动进给油缸工作进给油缸：快进 慢进 达到进给终点 快速退回夹紧油缸快速退回。夹紧缸快进速度：0.05m/s夹紧缸慢进速度：0.008mm/s最大夹紧力：40KN 进给油缸快进速度：0.
7、18m/s进给油缸慢进速度：0.018m/s最大切削力：120KN进给工作部件总质量：m=250Kg 夹紧缸行程：用行程开关调节（最大250mm）进给缸行程：用行程开关调节（最大1000mm）9全套图纸加扣 3012250582 2、负载与运动分析已知最大夹紧力为40KN，则夹紧油缸工作负载，液压缸的机械效率取则推力，由于夹紧工作工作部件总质量很小，可以忽略。则惯性负载阻力负载。夹紧缸快进、快退速度：= =0.05m/s，夹紧缸慢进速度：=8mm/s。夹紧缸行程：用行程开关调节最大250mm已知最大切削力为120KN，则进给油缸工作负载。进给工作部件总质量：，取静摩擦因数为，动摩擦因数为；取往
8、复运动的加速、减速时间0.2s。进给油缸快进、快退速度：=0.18m/s，进给油缸慢进速度：=0.018m/s，进给缸行程：用行程开关调节最大1000mm。由式 式（21）式（21）中 工作部件总质量快进或快退速度运动的加速、减速时间由式（21）求得惯性负载 再求的阻力负载 静摩擦阻力 动摩擦阻力 取液压缸的机械效率取则推力综上所诉得出液压缸在各工作阶段的负载表21和表22。表21 夹紧缸各工作阶段的负载F(N)工况负载组合负载值工况负载组合负载值启动0工进40000加速0快退0快进0表22 进给缸各工作阶段的负载F(N)工况负载组合负载值工况负载组合负载值启动490工进120245加速470
9、快退245快进245根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可分别绘制出两油缸工作负载图F-l和速度图-l，如图2-1，图2-2所示。 夹紧缸负载图F-l 进给缸负载图F-l 图 2-1 夹紧缸速度图-l 进给缸速度图-l 图2-2全套图纸加扣 3012250582 3、确定液压系统主要参数3.1 初选液压缸工作压力根据系统中夹紧油缸工作最大负载为，在工进时负载最大，在其它工况负载很小，参考机械设计手册初选液压缸的工作压力p1=4MPa。进给油缸工作最大负载为，在工进时负载最大，在其它工况负载较小，参考机械设计手册初选液压缸的工作压力p1=8MPa。3.2 计算液压缸主要尺寸机床没要求快退
10、速度这里选取液压缸快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式即液压缸有（A1=2A2）。工进时为防止冲击现象，液压缸的回油腔应有背压，参考机械设计手册由于选用有杆腔回油路直接油缸，背压可忽略不计，选此背压为p2=0 MPa 。无杆腔回油路带调速阀的系统，这时参考机械设计手册可选取背压为p2=0.5MPa 。由式 式（3-1） 在式（3-1）中 、分别为缸的工作压力、回油路背压、分别为缸的无杆腔工作面积、有杆腔工作面积缸的工作负载液压缸的机械效率，取再根据，得 ，求得夹紧油缸无杆腔工作面积进给油缸无杆腔工作面积 由 得，夹紧油缸活塞直径进给油缸活塞直径由 得，参考，圆整后取标准数值，得夹紧
11、缸，进给缸，。 查看产品样本选择HSG型工程液压缸。由，求得液压缸两腔的实际有效面积为夹紧缸两腔的实际有效面积为，进给缸两腔的实际有效面积为， 经检验，参考表3-1，活塞杆强度和稳定性均符合要求。表3-1按工作压力选取d/D工作压力/MPa5.05.07.07.0d/D0.50.550.620.700.7 根据计算出的液压缸的尺寸，可估算出液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率，如表32和表33所列，系统主要为进给缸供油，由此绘制进给缸工况图如图3-1所示表32夹紧缸在各阶段的压力、流量和功率值夹紧缸工况推力F0/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q10-3/m3/s输
12、入功率P/KW计算公式快进0000.3200夹紧4444403.6130.09840.356快退00.500.2950表33进给缸在各阶段的压力、流量和功率值进给缸工况推力F0/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q10-3/m3/s输入功率P/KW计算公式快进启动544.4400.0631.55880.0405加速522.220.060恒速222.220.026工进13360607.570.31792.4065快退启动544.440.51.041.621.630加速422.221.028恒速222.221.006注： 快退时，液压缸有杆腔进油，压力为p1，无杆腔回油，压力为p2。进给缸工况图 图3-1全套图纸加扣 3012250582 4、拟定液压系统原理图41选择基本回路411 选择调速回路 由图2可知，这台机床液压系统功率与运动速度，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。由于系统选用节流调速方式，系统必然为开式循环系统。412选择油源形式 从工况图可以清楚看出，在工作中两个液压缸要求油源提供快进、快退行程的低压大流量和工进行程的高压小流量的油液。夹紧系统中最大流量与最小流量之比，而在进给系统中最大流量与最小流量之比，在工作前可根据加工需要夹紧和进给最大行程可以随时调节。根据该机床工作原理，则系
