文档介绍:毕业设计说明书
设计题目:卧式单面多轴钻孔组合机床的液压控制系
统及主油缸设计
二级学院 航空机械制造工程学院
专 业 机电一体化
班 级 机电1304
学 号 16
姓 名 杨君涛
指导老师 洪晓丽
二0一五年12月16件
因系统动作循环要求正向快进和工作,反向快退,且快进、快退速度相等, 因此选用单活塞杆液压缸,快进时差动连接,无杆腔面积A1等于有杆腔面积A2 的两倍。
根据本设计的运动方式和要求,采用差动连接这种快速运动回路来实现快速 运动。根据设计要求,速度换接要平稳可靠,另外是专业设备,所以可采用行程 阀的速度换接回路,若采用电磁阀的速度换接回路,调节行程比较方便,阀的安 装也比较容易,但速度换接的平稳性较差。
本设计对换向的平稳性没有严格的要求,所以可选择电磁阀控制的换向回 路,为方便连接,选择三位五通电磁换向阀。
定位夹紧回路的选择
按先定位后夹紧的要求,可选择单向顺序阀的顺序动作回路。通常夹紧缸的 工作压力低于进给缸的工作压力,并由同一液压泵供油,所以在夹紧回路中设减 压阀减压,同时还需满足:夹紧时间可调,在进给回路压力下降时能保持夹紧力, 所以要接入节流阀调速和单向阀保压,换向阀可连接成断电夹击方式,也可以采 用带定位的电磁换向阀,以免工作时突然断电松开。
动作换接的控制方式选择
为了确保夹紧后才能进行切削,夹紧与进给的顺序动作应采用压力继电器 控制。当工作进给结束转为快退时,由于加工零件是通孔,位置精度不高,转 换控制方式可采用行程开关控制。
图2-1卧式单面多轴钻孔机床液压系统原理图
将上述所选定的液压回路进行组合,并根据要求作必要的修改补充,即组成 图2-1卧式单面多轴钻孔机床液压系统原理图。为便于观察调整压力,在液压泵的进 口处、背压阀和液压缸无杆腔进口处设置测压点,并设置多点压力表。这样只需 一个压力表即能观测各点压力。液压系统中各电磁铁的动作顺序如表2-1电磁阀 动作顺序表。
表2- 1电磁阀动作顺序表
1Y
2Y
3Y
4Y
定位夹紧
—
一
—
一
快进
+
一
+
一
工进
+
一
-
一
快退
—
+
+
一
拔销松开
—
一
—
+
液压系统的参数计算
1. 1. 初选液压缸的工作压力
所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其他工况负载都不太高,参考表3- 1按负载选择工作压力表3-2各种机械常用的系统工作压力,根据F=13684N,初定液 压缸工作压力为P1=30X 105Pao
1. 2. 确定液压缸的主要结构尺寸
本系统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(A1=2A2),快进时液压缸差动连接,工进时为防止钻透时负载突然消失发生 前冲现象,液压缸的回油腔应有背压,参考
表3-2执行元件背压力,选此背压为pb=0. 8Mpao
表3- 1按负载选择工作压力
负载/KN
<5
5-10
10-20
20-30
30-50
>50
工作压力 /Mpa
<0. 8-1
1. 5-2
2. 5-3
3-4
4-5
>5
表3-2各种机械常用的系统工作压力
机械类型
机床
农业机械
小型工程
机械
建筑机械
液压凿岩
机械
液压机 大中型挖 掘机 重型机械 起重运输 机械
磨床
组合机床
龙门刨床
拉床
工作压力 /Mpa
0. 8-2
3-5
2-8
8-10
10-18
20-32
表3-2执行元件背压力
系统类型
背压力/Mpa
简单系统或轻载节流调速系统
0. 2-0. 5
回油路带调速阀的系统
0. 4-0. 6
回油路设置有背压阀的系统
0. 5-1. 5
有补油泵的闭式回路
0. 8-1. 5
回油路较复杂的工程机械
1. 2-3
回油路较短且直接回油
可忽略不计
由表3-1按负载选择工作压力可知最大负载为工进阶段的负载F=13684N,按 此计算A】则
13684
—-3m2 =
p--p; 30x105 -|x8x105
D=地
V 71
液压缸直径
由Ai=2A2»可知活塞杆直径
d-0. 7D =0. 7X8. 2=5. 7cm
按GB/T2348-1993将所计算的D与d分别圆整到相近的标准直径,以便采 用标准的密封装置。圆整后得:
D=lcm, d=6. 3cm。
按标准直径算出
A =-D2 =-x92cm2