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目录 组合机床工况分析……………………………………3 第2章液压缸的主要参数的确定……………………………4 第3章拟定液压系统图……………………………………………6 第4章液压缸的机构设计………………………………………8 设计总结…………………………………………………………………12 参考资料………………………………………………………………13 附录A………………………………………………液压系统原理图 附录B……………………………………………………液压缸结 第1章组合机床工况分析 负载分析 工作负载:高速钻头钻铸铁空时的轴向切削力Ft与钻头直径D,每转进给量s(以mm/r计)和铸件硬度HB之间的经验算式为 根据组合机床加工特点,钻孔时的主转速n和每转进给量s可选下列数值: 对直径13.9的孔来说=360r/min,=0.147mm/r 对直径8.5的孔来说=550r/min,=0.096mm/r 带入公式得: =(14x25.5x13.9xx+2x25.5x8.5x)N =30468N 2)惯性负载=(G/g)(△V/△t)=(9500/9.81)(7.8/(60/0.236))=533.4N 3)阻力分析静摩擦分析=0.18X9500N=1710N 动摩擦分析=0.12X9500N=1140N 液压缸的机械效率取∮=0.9,由此得出液压缸在各工作的负载如下表 : 工况负载组成负载值F/N推力F*/N启动F=1710N1900N加速F=+2243.4N2492.7N快进F=11401266.7N工进F=+31608N35120N快退F=11401266/7N 负载图和速度图的绘制 负载图上按上面数值绘制,如下图A所示。速度图按已知数值V1=V3=7.8m/min、L1=95mm、L2=70mm、快退行程L3=L2+L2=165mm和工进速度V2等绘制。如图B所示。其中V2有主轴转速及每转进给量求出,即V2====53mm/min v/m/min 7.8 F/N 35120 0.053 50 100 150 1900 2492 L/mm 1266.7 0 50 100 150 -1266.7 L/mm -7.8 图A 图 第2章液压缸的主要参数的确定 由表1.0可知,组合机床液压系统在最大负载35000N时宜取P1=4Mpa。 液压缸工作负载<50005000~1000010000~2000020000~3000030000~40000﹥50000液压缸工作压力0.8~11.5~22.5~33~44~67~10表1.0 鉴于动力滑台要求快进快退速度相等,这里的液压缸可选用单杆式的,并在快进时做差动连接。这种情况下液压缸无杆腔面积为A1取为有杆腔工作面积的两倍,即活塞杆直径d与缸筒D成d=0.707D的关系。 在钻孔加工时,液压缸回油路上必须具有背压p2,取p2=0.8Mpa,以防空杯钻通时滑台突然前冲。快进时液压缸虽然差动连接,单由于油管中有压降△p存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时△p约等于0.5Mpa。快退时会有腔中有背压的,这时p2亦可按0.5Mpa估算。 由工进时的推力计算液压缸面积: F/=A1P1–A2P2=A1P1-(A1/2)P2 故有A1=(F/)/(P1-P2/2)=(35120)/(4–0.8/2)㎡=0.0098㎡=98 D==11.12㎝d=0.707D=7.86㎝ 当按GB2348---80将这些直径圆整成就将近标准值时得:D=11㎝,d=8㎝。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为:A1=3.14/4=95.03,A2=3.14(-)/4=44.77。经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。 根据上述D与d的值,可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率,如表2.0所示,并据此绘出工况图C所示: 表2.0液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值 工况负载F/N回油腔压力P2/Mpa进油腔压力P1/Mpa输入流量Q/(L/min)输入功率P/kw计算式快进(差动)启动1900NP2=00.434----------------------P1=(F+A2S2)/(A1-A2) Q=(A1-A2)V1 P=P1Q1回速2492.7NP2=P1+△P0.791-------------------------恒速1266.7N0.62235.190.39工进35120N0.84.0540.50.034P1=(F+P2A2) Q=A1V2 P=P1Q启动1900NP2=00.487------------------------P1=(F+P2A1)/A2 Q=A2V2 P=P1Q快退回速2492.7N0.51..45---------

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