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学生课程设计〔论文〕
题 目： 组合机床液压系统设计
学生姓名： XXXXXXX 学 号：xxx 所在院(系)： 机电工程学院
专 业： 机械设计制造及其自动化
班 级： 09 级机制一班
指 导 教 师： XXXX 职称： 副教授
2025 年 六 月 十五 日攀枝花学院教务处制
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攀枝花学院本科学生课程设计任务书
题 目 组合机床液压系统设计
1、课程设计的目的
学生在完成《液压传动与掌握》课程学习的根底上，运用所学的液压根本学问，依据 液压元件、各种液压回路的根本原理，独立完成液压回路设计任务；从而使学生在完成液压回路设计的过程中，强化对液压元器件性能的把握，理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的把握和强化实际运用力量的熬炼。
2、课程设计的内容和要求〔包括原始数据、技术要求、工作要求等〕
设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：手工上料—
—自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。系统参数如附表序号 A１列数据。题号〔〕
完成设计计算，拟定系统方案图，确定各液压元件的型号及尺寸，设计液压缸。
3、主要参考文献
[1] 章宏甲主编，《液压与气压传动》，机械工业出版社出版 [2] [3]
4、课程设计工作进度打算
内容 学时
明确机床对液压系统的要求，进展工作过程分析 4
初步确定液压系统的参数，进展工况分析和负载图的编制 14
确定液压系统方案，拟订液压系统图 4
确定液压制造元件的类型并选择相应的液压元件，确定关心装置 4
液压系统的性能验算 2
液压油箱的构造设计，制图及编制技术文件 12
合计 1 周
指导教师〔签字〕 教研室意见：
学生〔签字〕：
日期 年 月 日
年 月 日
承受任务时间： 年 月 日
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注：任务书由指导教师填写。
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攀枝花学院课程设计〔论文〕
摘要
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摘 要
目前，液压系统被广泛应用在机械、建筑、航空等领域中，成为一种型的动力源。由于液压元件的制造精度越来越高，再协作电信号的掌握，使液压系统在换向方面可以到达较高的频率。不管是在重型机械和周密设备上都能满足要 求。
液压系统本身有较多的优点，比方：在同等的体积下，液压装置产生的动力更大；由于它的质量和惯性小、反映快，使液压装置工作比较平稳；能够实现无级调速，特别是在运动中进展调速；液压装置自身能实现过载保护；实现直线运动远比机械传动简洁。但是液压传动对温度的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
液压系统应用在机床上，实现对工作台和夹紧工件的循环掌握起着重要的作用。对铣削类组合机床，运用液压来掌握运动循环，构造简洁，所占空间小，而且能满足较大的切削负载要求。
关键词：液压系统，组合机床，运用
Abstract
At present, the hydraulic system are widely used in machinery, construction, aviation, etc, become a kind of new type of power supply. Because the manufacturing precision of the hydraulic element more and more high, combined with electrical signal control, hydraulic system in the reversing of the higher frequency. Whether in heavy machinery and precision equipment can meet the requirements.
Hydraulic system itself has more advantages, such as: in the same volume, hydraulic device the power generated larger; Because of its quality and the inertia small, reflecting the quickly, make hydraulic equipment work smoothly; Can realize stepless speed regulation, especially in the movement speed; Hydraulic device itself can realize overload protection; Realize the linear motion than simple mechanical transmission. But hydraulic transmission is more sensitive to temperature changes, not in very high or very low temperatures.
Hydraulic system used in the machine, and to realize the clamping workpiece table and the cycle control play an important role. Of milling class combination machine tools, using hydraulic pressure to control movement cycle, simple structure, accounting for the space is little, and can meet the requirements of the larger cutting load.
Keywords: hydraulic system, combination machine tools, use
攀枝花学院课程设计〔论文〕
摘要
3
攀枝花学院课程设计〔论文〕
名目
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目 录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3
1 方案确实定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7
整体性分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7
拟定方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7
比较方案并确定方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8
2 工况分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8
运动参数分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
动力参数分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
负载图和速度图的绘制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9
3 液压缸尺寸和所需流量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
液压缸尺寸计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10
确定液压缸所需流量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
夹紧缸的有效面积、工作压力和流量确实定„„„„„„„„„„„„„„11 4 拟定液压系统图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 确定执行元件类型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 换向方式确定 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 调速方式的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13
快进转工进、一工进转二工进掌握方式的选择„„„„„„„„„„„„„13 终点转位掌握方式 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 快速运动的实现和供油局部的设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 夹紧回路确实定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13
5 选择液压元件确实定关心装置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14
选择液压泵„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14
电机的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 15
选择阀类元件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 15
确定油管尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 16
攀枝花学院课程设计〔论文〕
名目
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6 油箱的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
油箱容量确实定 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17
估算油箱的长、宽、高„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
确定油箱壁厚„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17
确定液位计的安装尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
隔板尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17
油箱其他附件的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
7 液压系统的性能验算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18
验算系统压力损失和确定压力阀调定值 „„„„„„„„„„„„„„„ 18 油液温升验算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 油液温升验算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 油液温升验算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 21 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 22 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23
攀枝花学院课程设计〔论文〕
名目
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攀枝花学院课程设计〔论文〕 方案确实定
题目五：组合机床液压系统设计
试设计立式组合机床的液压系统。切削负载为
29863 牛，滑台工进速度为 50 毫米/分，快进和快退速度为
米/分，滑台〔包括动力头〕的重量为 131247 牛，往复运动的加速〔减速〕的时间为△t= 秒，滑台用平面导
轨，静摩擦系数 f =，动摩擦系数 f
=，快进展程为 121
7
s d
毫米，工进展程为 62 毫米。
1 方案确实定
整体性分析
要求此液压系统实现的工作循环是：工件夹紧 工作快进 工作台工进 工作台快退 工作台原位停顿 工件松开 液压泵卸荷。滑台的重量为 131247N,快进快退的速度 米／分,滑台工进速度 50 mm/s ,快进展程 121mm,工进展程 62mm ,切削负载为 29863N.
对于立式组合机床的液压系统而言，加工的零件需要精度高，定位准确。所以整个系统的设计要求定位精度高，换向速度快。在设计阀的时候，考虑这些方面变的尤其重要，要考虑到工作在最低速度时调速阀的最小调整流量能否满足要求。在行程方面，应当比要求的工作行程大点，包括工作行程、最大行程和夹紧缸行程，主要是考虑到在安全方面和实际运用中。在压力方面也要考虑到满足最大负载要求。而且在液压系统能满足要求的前提下，使液压系统的本钱较低。
拟定方案
方案一 液压系统中工作台的执行元件为伸缩缸，工件的夹紧用单杆活塞缸；工作台承受节流阀实现出油口节流调速，用行程阀实现工作台从快进到工进的转换，在工进回路上串接个背压阀；为了防止工件在加工过程中松动，在夹紧进油路上串接个单向阀；工作台的进、退承受电磁换向阀；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀掌握。
方案二 液压系统中工作台的执行元件为单杆活塞缸，工件的夹紧也承受
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攀枝花学院课程设计〔论文〕
工况分析
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单杆活塞缸；工作台承受调速阀实现进油口节流调速，也承受行程阀实现工作台从快进到工进的转换，工进时，为了避开前冲现象，在回路上串接个背压阀； 夹紧缸上串接个蓄能器和单向阀，避开工件在加工过程中松动；工作台的进、退换向承受电液换向阀，工作台快进时，承受差动连接；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀掌握。
比较方案并确定方案
单杆活塞缸比伸缩缸构造简洁，价格廉价，易维护，而且也能满足要求； 调速阀的性能比节流阀稳定，调速较好，用于负载变化大而运动要求稳定的系统中；承受出油口调速回路中油液通过节流阀产生的热量直接排回油箱散热； 夹紧缸进油口处串接蓄能器，更好的保证工件的夹紧力，使工件在加工过程中始终在夹紧状态。电液换向阀的信号传递快，协作液压动力的输出力大、惯性小、反映快的优点使掌握敏捷、精度高、快速性好。
综上比较选择方案二较好。
2 工况分析
运动参数分析
首先依据主机要求画出动作循环图〔图一〕。
快进
工进
快退
放松
夹紧
图一
动力参数分析
计算各阶段的负载
工作负载：由条件可知切削力 Ft =29863N。
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工况分析
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惯性负载： F
= G ´ DV = 29863 ´
=
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工况分析
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m g Dt ´ 60
〔参考机床的工作台加速时间，取Dt =〕
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工况分析
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阻力负载：静摩擦阻力 F
fs
动摩擦阻力 F
= ´131247 =
= ´131247 =
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工况分析
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fd
〔滑动导轨：铸铁对铸铁—启动低速时u = ~ ,v<〕
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工况分析
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m
工况
负载组成
负载值〔N〕
推力 F /h
m
夹紧
—
起动
F = F
fs
快
加速
F = F + F
fd m
进
快进
F = F
fd
工
工进
F = F + F
fd t
进
快退
F = F
fd
表 1 液压缸在各个工作阶段的负载值其中h
=
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工况分析
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〔N〕
—
14583
47764
14583
负载图和速度图的绘制
负载图按上面的数值绘制， 如图 2 所示。 速度图按数值
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工况分析
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v = v
1 3
= / min ，工进的速度v
2
= 62mm / min 。
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工况分析
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