液压缸设计仿单.doc

目录 1. 课程设计任务及设计要求……………………………………………… 1 2. 本液压系统的工况分析、理论计算与液压系统原理图的确定……… 2 3. 液压缸的设计与计算................................................................................4 4. 本系统中液压元件和附件的参数计算与产品选取…………………… 7 5. 本次课程设计总结……………………………………………………….14 1 设计要求设计一台钻镗专用机床,要求孔的加工进度为 TI6 级。要求该机床液压系统要完成的工作循环是:工件定位、夹紧→动力头快进→工进→→终点停留→动力头快退→工件松开、拔销。该机床运动部件的重量为 30000N, 快进、快退速度为 6 m/min ,工进的速度为 20~ 120 mm/min 可无级调速, 工作台的最大行为 400 mm ,其中工进的总行程为 150 mm ,工进时的最大轴向切削力为 20000N ,工作台的导轨采用平导轨支撑方式; 夹紧缸和拔销缸的行程都为 25 mm, 夹紧力在 12000N - 8000N 之间可调,夹紧时间不大于 1 秒钟。 2 序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。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。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。组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序, 生产效率比通用机床高几倍至几十倍。液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点,在组合机床中得到了广泛应用。液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动, 动力滑台要完成的动作循环通常包括:原位停止?快进?工进??死挡铁停留?快退?原位停止。 3 设计步骤系统原理图 工况分析首先根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图 所示。然后计算个阶段的外负载并绘制负载图。液压工所受外负载 F 包括三种类型,即? ?? w f a F F F F (3 -1) 式中 wF ——工作负载,对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力,在本设计中 =20000N wF ; aF ——运动部件速度变化时的惯性负载; fF ——导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对于平导轨 fF 可由下式求得??? ? f Rn F f G F G ——运动部件重力; RnF ——垂直于导轨的工作负载,本设计中为零; f ——导轨摩擦系数,在本设计中去静摩擦系数为 ,动摩擦系数为 则求得静摩擦阻力 F fj=f j×N= fsF = 30 000= 60 00N (3 -2) 动摩擦阻力 F fd=f d×N= fsF = 30 000= 30 00N (3-3) aG F = g t ???(3-4) 式中g ——重力加速度 t?——加速或减速时间,一般 t s ???; ??—— t?时间内的速度变化量,一般取 - 。在本设计中. . a 30000 6 F = N 3061N 9 8 0 1 60 ? ??(3-5) 根据上述计算结果,列出个工作阶段所受的外负载(见表 ) ,并画出如图 所示的负载循环图。表 工作循环各阶段的外负载工作循环外负载( ) F N 工作循环外负载( ) F N 启动、加速 fs a F F F ? ? 9 061 工进 fa w F F F ? ? 23000 快进 fa F F ? 3000 快退 fa F F ? 30 00 图 速度循环图图 负载循环图 拟定液压系统 确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大,速度较低。而在快进、快退时负载较小,速度较高。从节省能量、减少放热考虑