双面钻通孔卧式组合机床液压进给系统及液压夹具装置设计

摘要 力滑台（HY4A1），自动化程度高，定位、夹紧均有液压系统实现，进工作进给的左右滑台也可组合机床是由通用部件及某些专用部件所组成的高效率和自动化程度较高的专用机床。她能完成钻，镗，铣端面，倒角，攻螺纹等加工和工件的转位，定位，加紧，输送等动作。通用部件按功能可分为动力部件，支撑部件，输送部件，控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件，主要有动力箱，切削头和动力滑台。卧式双面组合机床液压进给系统及液压夹具装置是用来控制液压动力滑台的，通过动力滑台来实现组合机床的各个动作从而完成工件的加工。液压系统中有四个液压缸，其中两个为工作进给缸，一个定位缸，一个加紧缸。该系统中采用标准液压动同时实现工作循环。关键词：组合机床、高效率、自动化、动力滑台、液压系统ABSTRACTPower sliding table ( HY4A - 1), a high degree of automation, positioning, clamping has hydraulic system, into the feed side table can also be combined machine tool is composed of common parts and some special components of high efficiency and high degree of automation for machine tool. She can finish drilling, boring, milling, chamfer, tapping and other processing of the workpiece and the transposition, positioning, intensify, conveying movement. General components can be classified according to the functions of power components, supporting parts, conveyor components, control components and auxiliary components of five kinds. Power unit for modular machine tool with main movement and feed movement of the parts, the main driving force for box, cutting head and a power sliding feed table. The horizontal-type two-sided combination machine tool hydraulic feed system and hydraulic clamp device is used to control the hydraulic power sliding table, the power sliding table to realize the combination of machine tools of various actions to complete the processing of the workpiece. The hydraulic system of four hydraulic cylinders, two of which as the feed cylinder, a positioning cylinder, a press cylinder. The system uses the standard hydraulic pneumatic and RealizationFor loop.绪论液压技术是现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素，是一门新的技术。上个世纪60年代以后，随着原子能科学、空间技术、计算机技术的发展，液压技术也得到了很大的发展，渗透到国民经济的各个领域之中，在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空、和机床工业中，液压技术也得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低消耗、经久耐用、高度集成化等方向发展；同时，新型液压元件的应用，液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也取得日益取得了显著的成果。应用液压技术的程度已成为衡量一个国家工业化水平的重要标志之一。正确合理地设计与使用液压系统，对于提高各类液压机械及装置的工作品质和经济性能具有重要意义。我国的液压工业开始于上个世纪50年代，其产品最初应用于机床和锻压设备，后来又用于拖拉机和工程机械。自1964年开始从国外引进液压元件生产技术，同时自行设计液压产品以来，我国的液压件生产已形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。目前，我国机械工业在认真消化、推广从国外引进的先进液压技术的同时，大力研制开发国产液压件新产品（如中高压齿轮泵、比例阀、叠加阀及新系列中高压阀等），加强产品质量的可靠性和新技术应用的研究，积极采用国际标准和执行新的国家标准，合理调整产品结构，对一些性能差的不符合国家标准的液压件产品采取逐步淘汰的措施。可以看出，液压传动技术在我国的应用与发展已经进入了一个崭新的历史阶段。卧式双面组合机床液压进给系统及液压夹具装置就是利用液压技术来控制动力滑台，并完成工件的定位、夹紧等。采用液压技术后，组合机床可以在较大的范围内进行无级调速，具有良好的换向性能，且能够实现自动工作循环，从而提高效率。随着液压技术的发展，它在机床上的应用必将不断地得到扩大和完善。去题目:设计一台双面钻通孔卧式组合机床液压进给系统及液压夹具装置.机床的工作循环为:工件加紧左右动力部件快进左右动力部件工进左动力部件快退右动力部件继续工进左动力部件停止,右动力部件快退右动力部件停止工件松开.工件加紧力为8000N,左右切削负载皆为15000 N,左右动力部件重力皆为9800 N,快进,快退速度为5m/min,快进行程为100mm，工进速度为30200mm/min，左动力部件工进行程为50mm，右动力部件工进行程为80mm。往复运动的加速，减速时间为0.2s，滑台为平导轨，静，动摩擦系数分别为0.2，0.1。目录摘要1ABSTRACT1绪论2第一章 工况分析及液压原理图的拟定31.1工况分析31.1.1工作负载的计算31.1.2运动分析41.2液压系统原理图61.3液压系统工作原理分析6第二章 液压缸的分析计算72.1液压缸工作压力的选定72.1.2液压缸内径及活塞杆直径的计算82.1.3液压缸工作缸内径的计算82.1.4 确定活塞杆直径82.1.5 活塞杆稳定性校核82.2计算液压缸工作阶段的最大流量92.2.1 各阶段功率计算92.2.2 各阶段的压力计算92.3液压缸的主要尺寸的设计计算92.3.1液压缸主要尺寸的确定92.3.2液压缸壁厚和外径的计算92.4液压缸工作行程的确定112.4.1缸盖厚度的确定112.4.2最小导向长度的确定122.4.3缸体长度的确定122.4.4液压缸的结构设计132.5缸筒与缸盖的连接形式132.5.1活塞132.5.2缸筒142.5.3排气装置142.5.4缓冲装置142.6定位缸的计算152.7 夹紧缸的计算15第三章 确定液压泵规格和电动机功率及型号16第四章 液压系统的性能验算18第五章 结 束 语21参 考 文 献22第一章 工况分析及液压原理图的拟定1.1 工况分析1.1.1工作负载的计算液压缸所受外负载F包括三种类型，即：根据以上计算结果列出各工作阶段所受的外负载见表1.1工况计算公式外负载F/N缸推力F/N启动19602177.8加速13971552.2快进9801088.9工进1598017755.6反向启动19602177.8加速+ 13971552.2快退9801088.91.1.2运动分析按设备要求，把执行原件在完成一个循环时的运动规律用图表示出来，即速度图1.2液压系统原理图1.3液压系统工作原理分析（1）定位、夹紧按下启动按钮，压力油经过滤器和双联叶片泵流出，此时只有电磁换向阀6 1YA得电，当换向阀左位接入回路而且顺序阀7的调定压力大于液压缸10的最大前进压力时，压力油先进入液压缸10的左腔，实现动作；当液压缸行驶至终点后，压力上升，压力油打开顺序阀7，实现动作。（2）左右动力部件快进当工件被定位、夹紧后，定位、夹紧回路中液压油达到某一固定压力值，压力继电器8发出信号，使电磁换向阀3YA、5YA得电，由于液压缸差动连接，实现快进。（3）左右动力部件工进当左右动力滑台快进至工件时，压下行程开关SQ1，促使电磁换向阀13得电，差动连接消除，实现同时工进。（4）左动力部件快退，右动力部件继续工进由于左动力部件工进50mm先压下行程开关SQ2，促使电磁换向阀4YA得电，实现快退，而右动力部件工进行程为80mm，所以继续工进。(5)左动力部件停止，右动力部件快退当右动力部件继续工进，压下行程开关SQ3促使电磁换向阀4YA失电，6YA得电，实现左动力部件停止，右动力部件快退。 (6)右动力部件停止 当右动力部件快退压下行程开关SQ4促使电磁换向阀11的6YA失电回到中位，同时电磁换向阀6的2YA得电，右动力部件停止运动。（7）工件松开，拔销，停机卸载 由于电磁换向阀6的2YA得电，换向阀右位接入回路且左顺序阀的调定压力大于液压缸9的最大返回压力，两液压缸则按和的顺序返回，实现松开，拔销。当回路中液压油达到某一固定压力值，压力继电器17发出信号，使电磁换向阀2YA失电，实现停机卸载。第二章 液压缸的分析计算2.1 液压缸工作压力的选定按工作负载选定工作压力 见表2.1液压缸工作负载（N）<5000500010000100002000020000300003000050000>50000液压缸工作压力（MPa）0.811.522.53344557表2.2 按设备类型确定工作压力设备类型机床农用机械或中型工程机械液压机，重型机械，起重运输机械磨床组合机床龙门刨创拉床系统压力（MPa）0.81352881010162032由以上两个表格可选择液压缸的工作压力为3MPa2.1.2液压缸内径及活塞杆直径的计算2.1.3液压缸工作缸内径的计算由负载图知，最大负载力F为15980N，液压缸的工作压力为3MPa则2.1.4 确定活塞杆直径活塞杆材料选择45钢取活塞杆直径d=0.5D=40mm,取标准值d=40mm则液压缸的有效作用面积为：有无活塞杆 计算公式有活塞杆 37.68无活塞杆50.242.1.5 活塞杆稳定性校核因为右活塞杆总行程为180mm，而活塞杆直径为40mm, L/D=180/40=4.5<10由上式计算的结果可知，mm，满住