文档介绍：题目:卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
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一题目:设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统,动力滑台的工作循环是:快进——工进——快退——停止。液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N,快进行程为 100mm,快进与快退速度均为 ,工进行程为 20mm,工进速度为 ,加速、,利用平导轨,,,动力滑台可以随时在中途停止运动,试设计该组合机床的液压传动系统。
二负载分析
1工作负载:工作负载为轴向切削力
2 静摩擦阻力
3 动摩擦阻力
4惯性负载取重力加速度,则有移动部件质量为
5负载图与速度图
快进速度与快退分别为
快进行程:
工进行程:
快退行程
工进速度
三设计方案
采用单定量泵和溢流阀组成的供油源使用调速阀出口节流调速回路采用电磁阀的快慢速接换回路选用单杆活塞缸的差动连接来实现使用三位四通电磁换向阀
1液压系统原理图
2 系统图的原理
1 快进
快进,按下启动按钮,电磁铁YA2通电,由泵输出的压力油经三位四通换向阀的左侧,这使得主油路:
进油路:泵—单向阀4—三位四通换向阀5(YA2得电)—液压缸左腔
回油路:液压缸右腔—二位四通换向阀8(YA3得电)
由此形成液压缸两腔连通,实现差动快进。
2 工进
快进终止,挡块压下行程阀9,发出信号,使二位四通换向阀8的电磁铁YA3断电,油液压缸右腔输出的压力油经二位四通换向阀8的右侧,这时的主油路为:
进油路: 泵—单向阀4—三位四通换向阀5(YA2得电)—液压缸左侧
回油路:液压缸右腔—二位四通换向阀8(YA3)—单向节流阀7—三维换向阀5(YA2得电)—油箱
3快退
当滑台完成工进进给碰到行程10时,发出信号,使三位四通换向阀5的电磁铁YA1得电,YA2失电。由泵输出的压力油经三位四通换向阀5的右侧,这时的主油路为:
进油路:泵—单向阀4—三位四通换向阀5(YA1得电 ) —单向节流阀7—二位四通换向阀8(YA3失电)—液压缸右腔
回油路:液压缸左腔—三位四通换向阀5(YA1失电)—油箱
4停止
当滑块退回到原位时,挡块压下原位行程开关 11,发出信号,使 YA1 断电,换向阀处于中位,液压两腔油路封闭,滑台停止运动。此时由泵输出的压力油经中位直接流回油箱,实现卸荷
如果需要在中途停止运动,在按下停止按钮,发出信号,使三位四通换向阀5 断电,换向阀处于中位,液压两腔油路封闭,滑台停止运动
四、参数计算
初选液压缸工作压力
参考节选表 2 和表 3,所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其它工况负载都不太高,初选液压缸的工作压力
鉴于动力滑台快进和快退速度相等,这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸,即活塞杆直径 d 与缸筒直径 D 呈 d= 的关系。
快进时液压缸差动连接。工进过程中,当孔被钻通时,由于负载突然消失,液压缸有可能会发生前冲的现象,因此液压缸的回油腔应设置一定的背压通过设置背压阀的方式,选取此背压值为。快进时液压缸虽然作差动连接(即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接),但连接管路中不可避免地存在着压降,且有
杆腔的压力必须大于无杆腔的压力,估算时取压降的值为
快退时回油腔中也是有背压的,这时选取被压值
计算液压缸主要尺寸
: 因为有
按照参考文献【2】《液压系统设计简明手册》)中 P11 中的表 2-5 的 GB/2348—80 和表 5、表 6 将这些直径圆整成就进标准值时得: D=90mm d=70mm。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为:
经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。
D 和 d 的值,估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率,如表 7 所示,并据此绘出工况图如图 4 所示。
五、元件选择
确定液压泵的容量及电动机功率
取进油压力损失,贿赂泄露系数 ,则液压泵最高工作压力。
按表 7 取
则
根据上述计算选用单作用叶片泵,其型号规格为 YB1—20排量 V20mL/r,其流量 Qp=n×v=850r/min4ml/r=17L/min。
2、确定电机的功率
在快速时为最大功率式中: —液压泵总效率,取。
查电机手册,可选用 Y 系列 Y90L-6 电动机 (n=940r/min)。
选择液压控制阀根据液压泵的工作压力和通过阀的实际流量选取本设计采用国产 GE 系列液压阀