畢業(yè)設計論文換向閥閥體通油口連接螺栓孔鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)設計全套圖紙

1、換向閥閥體通油口、連接螺栓孔鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)設計說明書摘要IAbstractII1 緒論1 1.1課題的背景1 1.2組合機床概述3 1.3專用組合機床的介紹5 1.4液壓系統(tǒng)簡介8 1.5液壓傳動技術的發(fā)展與應用132 確定液壓系統(tǒng)方案，擬定液壓系統(tǒng)圖13 2.1調速方案13 2.2換向，換節(jié)方式14 2.2.1泵源的選擇15 2.3液壓系統(tǒng)的組合15 2.3.1運動和動力參數(shù)15 2.4繪制液壓系統(tǒng)圖163 液壓滑臺的液壓動力系統(tǒng)設計17 3.1運動負載分析計算17 3.2確定執(zhí)行元件類型及基本參數(shù)18 3.3確定液壓控制方案18 3.4確定液壓控制元件18 3.5校核184 液壓系統(tǒng)

2、的計算和元件選型19 4.1選擇油泵19 4.2選擇電動機19 4.3選擇控制閥19 4.4確定油管尺寸20 4.5確定油箱容量21 4.6液壓缸內徑D和活塞桿直徑d的確定23 4.7液壓缸實際所需流量計算24 4.8確定液壓泵規(guī)格和驅動電機功率25 5 動力滑臺油缸的結構設計26 5.1動力滑臺油缸的主要尺寸27 5.2液壓元件參數(shù)的計算及選擇28 5.3液壓閥的選擇29結論30致謝31參考文獻32全套圖紙，加153893706 摘 要 作為現(xiàn)代機械設備實現(xiàn)傳動與控制的重要技術手段，液壓技術在國民經(jīng)濟各領域得到了廣泛的應用。與其他傳動控制技術相比，液壓技術具有能量密度高配置靈活方便調速范圍大

3、工作平穩(wěn)且快速性好易于控制并過載保護易于實現(xiàn)自動化和機電液一體化整合系統(tǒng)設計制造和使用維護方便等多種顯著的技術優(yōu)勢，因而使其成為現(xiàn)代機械工程的基本技術構成和現(xiàn)代控制工程的基本技術要素。液壓壓力機是壓縮成型和壓注成型的主要設備，適用于可塑性材料的壓制工藝。如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可以從事校正、壓裝、砂輪成型、冷擠金屬零件成型、塑料制品及粉末制品的壓制成型。本文根液壓系統(tǒng)的用途特點和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進行系統(tǒng)的結構設計。液壓壓力機的液壓系統(tǒng)呈長方形布置，外形新穎美觀，動力系統(tǒng)采

4、用液壓系統(tǒng)，結構簡單、緊湊、動作靈敏可靠。該機并設有腳踏開關，可實現(xiàn)半自動工藝動作的循環(huán)。  新型組合鉆床，屬于機械加工用鉆床。它由工作臺、安裝在工作臺兩端及一側的導軌，導軌與工作臺的邊緣平行，鉆架通過吊鐵和鎖緊螺釘安裝在導軌上；導軌上設有燕尾，鉆架可在導軌上水平移動；鉆架包括溜板、溜板上裝有傳動機構，溜板底面上設有與導軌上的燕尾相配合的燕尾槽，機械滑臺上裝有主支撐架，主支撐架上裝有縱向機械滑臺及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)連接一控制活動按鈕站，縱向機械滑臺上裝有附屬支撐架，附屬支撐架上通過機械滑臺裝有水平方向的鉆削動力頭。它解決了現(xiàn)有的鉆床加工大型零部件特別是回轉體直徑較大時操作不方便、加工

5、困難等技術問題。關鍵詞：液壓系統(tǒng)過載保護 壓縮成型 液壓系統(tǒng)ABSTRACTAs one of the modern machinery equipment ransmission and control important technical means, hydraulic technology in the field of national economy has been widely used. Compared with other transmission control technology, hydraulic technology has high energy dens

6、ity, flexible and convenient configuration, large speed range, rapid and smooth work ability, easy to be controlled and overload protection, easily rintegration ,system integration design ,easy maintenance in manufacturing operation and other significant advantages n technology which make it become

7、the basic technology of modern mechanical engineering and the basic technology of modern control engineering. The hydraulic press and pressure machine is the main equipment for molding plastic injection and repressing material formation, such as stamping, bending, , metal sheet drawing, etc. it can

8、be engaged in the adjustment, the mounting indentation, the grinding wheel formation, the swaging metal parts formation, the plastic products and the powder products suppressed formation.including the choice of motor, a crank connecting rod transmission design, shaft design, bearing design, selectio

9、n of the key and the design of the frame, trying to through the design, so that the transport mechanism of walnut is simple, and can improve the efficiency, and also can reduce the energy consumption.Vibrating conveyer is the eccentric wheel drives a connecting rod to generate centrifugal force, the

10、 materials can be separated. This paper is divided into several parts to illustrate the design process, so I did about graduation design walnut vibration conveying equipment. An important component of vibrating conveyor is walnut processing process mentioned in this design.so the design of a special

11、 press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is

12、efficient.Keywords: enery operation intergrtin design modern1緒論1.1課題的背景1.2 組合機床概述1.3專用組合機床的介紹專用組合鉆床是一種鉆削較厚工件的加工鉆床，加工要求雙面同時鉆削，并同軸鉆孔，加工精度要求高，采用傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制，要用大量的中間繼電器，時間繼電器，計數(shù)器，存在線路復雜，故障率高，控制柜體積大，成本高等特點，而采用可編程控制器S7-200，不僅可以提高控制系統(tǒng)的可靠性，降低運行故障率，而且改變程序即可實現(xiàn)不同工件的加工鉆削工藝要求，充分發(fā)揮組合鉆床的多種加工功能。1.4液壓傳動簡介1.5液壓傳動技術的發(fā)

13、展與應用2 確定液壓系統(tǒng)方案，擬定液壓系統(tǒng)圖2.1調速方案 由工況要求所知，執(zhí)行元件采用油缸實現(xiàn)往復運動：組合機床進給功率較小，同時為了增加進給運動的平穩(wěn)性，因此采用回油路節(jié)流調速方案。為保證切削過程速度穩(wěn)定，選用調速閥調速。2.2換向，換節(jié)方式 本機床的動力滑臺在調整時，需停在任意位置上，故采用三位五通換向閥進行換向。當動力滑臺由差動快進換接為工進時，與調速閥并聯(lián)的二為二通電磁閥關閉，泵壓升高，使液控順序閥逐漸打開，使差動油路斷開，油缸回油經(jīng)調速閥，三位五通電磁閥和液控順序閥流回油箱。這樣可使速度換接平穩(wěn)。采用回路見圖6-36，6-37。2.2.1泵源的選擇 工況特點是快速時低壓大流量，時間

14、短；工進是中壓升秒度小流量，時間長。目前多數(shù)采用雙聯(lián)定量葉片泵（圖2-2a，b）或限壓式變量葉片泵（圖2-2c），僅在功率較小時，才用定量泵（圖2-2d）。為了減少功率損失，可選用限壓式變量葉片泵，快速時全流量供油，工進時限壓變量，與油缸所需流量相適應。電磁鐵快進工進快退1DT + + -2DT + - + 3DT - - +電磁鐵快進工進工進快退 1DT + + + - 2DT + - - + 3DT + + - + 4DT - - - +圖2-2a 臥置滑臺液壓回路 圖2-2b立置滑臺液壓回路 圖2-2d 泵源選擇2.3液壓系統(tǒng)的組合 立置與臥置滑臺的負載不同，速度要求也不同，要保證同時動

15、作，又不相互干擾，兩回路組合時，在各自進油油路上串接一個節(jié)流閥，變量泵的調節(jié)流量應大于兩個動力滑臺同時快進時通過兩個節(jié)流閥的流量。 測壓點布置在泵源出口和節(jié)流閥后，便于調整油泵和液控順序閥的壓力。本機床液壓系統(tǒng)，過濾精度要求不高，故在泵進口處安裝網(wǎng)式濾油器即可。2.3.1運動和動力參數(shù)表 2-3-1滑臺名稱切削力R（公斤力）移動件重（公斤力）速度V（米/分）行程 S （毫米）啟動制動時間t工進工進快速工進工進快進1工進工進快退立置滑臺120004000250004.50.0450.0282073582500.2臥置滑臺3000320060.025162402020.2立置滑臺寬為320毫米，采

16、用平導軌。臥置滑臺寬為200毫米，采用平面和V型（=90°）導軌組合方式，靜摩擦系數(shù)U=0.2，動摩擦時U=0.1。自動化程度采用液壓與電氣配合，實現(xiàn)工作自動循環(huán)。為提高生產(chǎn)效率，要求二滑臺同時實現(xiàn)工作循環(huán)，但要防止相互干擾。確定外負載，作工況循環(huán)圖立制動力力滑臺外負載計算見表6-17，切削負載圖，速度循環(huán)圖見圖6-32，外負載循環(huán)圖見圖6-33。臥置動力滑臺外負載計算見表6-18，切削負載圖，速度循環(huán)圖見圖6-34，外負載循環(huán)圖見圖6-35。工 況公 式計 算結果P（公斤力）啟動加速1950工進Ph=R=1200PhI=RI=1200012000工進Ph=R=745PhII=RII

17、=745745反響啟動980制動-1950注：1.立置動力滑臺的運動部件重量用鋼通過滑座頂端的話輪富副重錘平衡，故不計靜止狀態(tài)重量的作用力；2.導軌的磨檫力和滑輪副的磨檫咯去不計；3.第工進的速度很低，故不考虜制動過程的慣性力。工 況公式計 算結果P（公斤力）啟動加速115快 進39工 進Ph=R=294PhI= Fd+R=39+255294返向啟動115快 退Ph=R=6.46.4制 動31.6 圖6-32 立置滑臺切削負載，速度循環(huán)圖 圖 6-33 立置動力滑臺外負載循環(huán)圖圖6-34 臥置動力滑臺切削負載，速度循環(huán)圖 圖6-35 臥置動力滑臺外負載循環(huán)圖 2.4繪制液壓系統(tǒng)圖 根據(jù)上述所選

18、回路液壓系統(tǒng)，并繪制液壓系統(tǒng)圖（如圖2-4）。圖中附有油缸的工作循環(huán)圖和電磁鐵動作表。工 況4DT5DT6DT7DT快 進 + - + +工進 + - - +工進 + - - -停 留 + - - -快 退 - + + +原 位 - - - +立置滑臺電磁鐵動作循序表 臥置滑臺電磁鐵動作循序表工 況1DT2DT3DT快 進 + + -工 進 + - -停 留 + - -快 退 - + +原 位 - - - 2-4 液壓系統(tǒng)圖工況油缸壓力計算式外負載Ph（公斤力）壓力值P（公斤力/厘米2）速度V時間T行程S缸流量Q缸功率N 說明 P2PmP2P1快進Ph+Pm A1=P1A1-P2A2P1=P2

19、-P2 01.96.84.94.6 2.81209 14.1 0.109P2 =（P1+P3+2P2）.（12.7/25）21工進P1=Ph/A1+Pm + A2/A1P212105250.04647.3360.20.012工進同上 7451.55170.031790.140.004快退P1=Ph/A2+A1/A2·(Pm+P2) 01.51.574.63.425514.10.14注：1.立置滑臺油缸A1=56.7厘米2，A2=28.3厘米2；臥置滑臺油缸A1=23.74厘米2，A2=11.2厘米2；2.快進時為差動聯(lián)接，回油腔至進油腔的油路上各閥實際通過量時壓損失為P2，其中公稱流

20、量下各閥壓力損失；三位P1=1.5公斤力/米2，單向閥P3=2公斤力/厘米2；差動回油腔壓力為P2=P1+P2； 3.工進時，回油腔壓力P2只計調速閥的壓力損失P4=5公斤力/厘米2； 4.啟動制動階段的過程很難確定，故不另外計算，油缸動作時最底摩擦阻力的壓力取Pm=1.5公斤力/厘米2。 計算兩動力滑臺油缸各工作階段實際所需壓力，流量和功率（見表6-21），并作出工況圖（見圖6-40）。3 液壓滑臺的液壓動力系統(tǒng)設計3.1運動負載分析計算 專用組合機床動力滑臺參數(shù)：工作循環(huán)為，快進工進快退，快進、快退的速度均為5cm/s，工進速度為0.45cm/s，工進時最大切削力為N31035，動力滑臺的

21、總重量為400Kg，行程為300mm，滑動軌道靜摩擦系數(shù)0.2，動摩擦系數(shù)0.1，啟動加速和制動減速的時間為0.08s。3.2確定執(zhí)行元件類型及基本參數(shù)3.2.1選液壓缸工作壓力 由負載值大小查表、資料，參考同類型機床，取液壓缸工作壓力為3.5Pa。3.2.2確定液壓缸的主要結構參數(shù) 由表1看出最大負載為工進階段的負載F=39324N，則查設計手冊，按液壓缸內徑系列表將以上計算值圓整為標準徑，取 D=125mm。為了實現(xiàn)快進速度與快退速度相等，采用差動連接，則d=0.7D，所以)(088.01257.0m同樣圓整成標準系列活塞桿直徑，取d=88mm。由D=125mm，d=70mm算出 液壓缸無

22、桿腔有效作用面積為221012.04 mDA，有桿腔有效作用面積為 2222006.0)(4mdDA工進若采用調速閥調速，查產(chǎn)品樣本，調速閥最小穩(wěn)定流量min/05.0minLqv則：3.2.3計算液壓缸的工作壓力、流量和功率(1)復算工作壓力查表暫定背壓為MPapb5.0。液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力1p計算：差動快進階段則有：4 液壓系統(tǒng)的計算和元件選型4.1選擇油泵 由上述計算和工況循環(huán)圖可知，油缸工作壓力最高點是立置滑臺油缸I工進階段。此時，P1=25公斤力/厘米2，泵最高壓力應是P泵P1+P1。P1為泵至油缸的進油壓力損失，由液壓系統(tǒng)圖6-39所示。由于進油路中元件較少，可取 P

23、1=5公斤力/厘米2故 P泵=30公斤力/厘米2泵最大流量是兩滑臺油缸同時快進時流量之和，考慮總泄露量，則Q=K(Q立+QW臥)=1.21（14.1+6）=24.32升/分取泵流量Q=25升/分由產(chǎn)品樣本中查得限壓式葉片變量泵規(guī)格為YBP-25。4.2選擇電動機由表6-21計算可知，油缸最大驅動功率在快退工作階段。此時，臥置 滑臺油缸在快退時壓力為7.5公斤力/厘米2，又計入進由路上節(jié)流閥，換向閥的壓力損失約710公斤力/厘米2，若取P泵=15公斤力/厘米2，廁電動機功率N=P泵Q/612=15×25/612×0.7=0.9千瓦選用電動機N=1.1千瓦，n=960轉/分。4

24、.3選擇控制閥 根據(jù)回路中最高壓力和最大通過流量選取控制閥。選用控制閥公稱壓力均為63公斤力/厘米2，流量均為25升/分（僅調速閥取（Q10B），具體規(guī)格型號，見壓力系統(tǒng)圖639。4.4確定油管尺寸 設油泵吸油管流速V=1.0米/秒；泵出油管流速V=2米/秒；壓油管流速V=3.54米/秒。 油泵吸油管管徑 選用28×24毫米銅管油泵出油管管徑 選用18×16毫米銅管立置滑臺油缸差動連接油管管徑 選用14×12毫米銅管臥置滑臺油缸差動連接油管管徑 選用12×10毫米銅管為便于選購，立置滑臺油缸連接管道，均選用12×10毫米銅管，臥置滑臺油缸連接管道，均選用12×10毫米銅管?？刂朴凸芗皽y油管，均選用4×3毫米銅管。管接頭選用中低壓口薄管式，其規(guī)格按油管通徑選取。4.5確定油箱容量油箱有效容積 V（57）Q取 V=6×Q=7×25=175升油箱有效容積取150升。4.6液壓缸內徑D和活塞桿直徑d的確定以單活塞桿液壓缸為例來說明其計算過程。1P液壓缸工作腔的壓力Pa 2P液壓缸回油