一、题目
柴油机摇臂轴座自动线双面铣床液压系统及控制系统设计
二、
设计要求
设计柴油机摇臂轴座自动线双面铣床液压系统要求该液压系统完成动作:定位夹紧快进工进停留快退原位停止松开。进给速度可调且运动平稳,能够承受负向负载。定位夹紧部分必须严格按照先定位后夹紧的顺序动作。轴向切削力是10000N;工作行程50mm,工进速度50mmmi
;快进行程100mm,快进和快退速度是4mmi
;摩擦力是600N。
三、
设计方案分析
1负载分析负载分析中,不考虑回油腔的背压力,工件及机床重力,液压缸密封装置的摩擦阻力,以及静摩擦力。需要考虑的力有:切削力,导轨动摩擦力。轴向切削力F110000N摩擦力Ff600N
η09,则液压缸在各阶段的总机械负载可以算出设液压缸的机械效率m
液压缸各运动阶段的负载表工作循环负载组成负载值FN600推力F
ηm
66611777666
快进
FF
f
工进
FFfF1
FF
10600600
快退
f
2绘制液压缸负载图和速度图根据负载计算结果和已知各阶段的速度,可以绘制出负载图(FS)和速度图(VS)
1
f3初步确定液压缸参数3初步确定液压缸参数组合机床液压系统的最大负载约为12000N,初选液压缸的设计压力P13MPa,为了满足工作台快速进退速度相等,并减小液压泵的流量,这里的液压缸选用单杆式的,液压缸无杆腔与有杆腔的等效面积A1与A2应满足A12A2(即液压缸内径D和活塞杆直径d应满足:d0707D。为防止铣削后工件突然前冲,液压缸需保持一定的回油背压,暂取背压为05MPa,并取液压缸机械效率ηm09。则液压缸上的平衡方程
P1A1P2A2F
1A1P2F2
故液压缸无杆腔的有效面积:
F117774283CM26613×1005×05×10P1P224A14×4283D738CMA1
π
π
液压缸内径:按标准值取D80mm;因为A12A2,故活塞杆直径d0707D56mm。则液压缸有效面积为:
A1A2
ππ
44
D2
π
4
×8025024CM2
D2d2
π
4
8025622562CM2
液压缸在不同阶段的压力、流量、功率
2
f工作阶段快进
计算公式
推力F(N)
回油腔压力P2(MPa)105
工作腔压力P1(MPa)055
输入流量qLmi
输入功率P(KW)
P1
FPA2A1A2
666
9848
0542
qvA1A2PP1q
工进
P1
Fp2A2A1
11777
05
0489
2512
1228
qA1vPP1q
快退4
qA2vPP1q
666
03
0614
10248
0629
拟定液压系统图1)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、减少发热考虑,泵源系统r