基于solidworks单面多轴组合钻床液压集成块及其加工工艺的设计说明书(编辑修改稿)

基于solidworks单面多轴组合钻床液压集成块及其加工工艺的设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

A     12q A A v 快 qpP 1 加速 4891 pp 1 —— —— 快进 3333 pp 1 工进 45328 ~ ~  1 m 2 2121//p F p A Aq A vP p q工 快退 3333  1 m 2 2 111//p F p A Aq A vP p q退 制动 1776 注： m/39。 FF ，式中 39。 F 表示液压缸的推力， F 表示液压缸的工作负载； m 表示液压缸的机械效率。 第 2 章 液压系统的设计与计算 7 拟定液压系统原理图 根据该课题液 压系统的设计任务和工况分析，所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床要解决的主要问题。 速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。 此外，与所有液压系统的设计要求一样，该组合机床液压系统应尽可能结构简单，成本低，节约能源，工作可靠。 按本课题方案，供油回路采用双定量泵供油回路， 也可选用限压式变量泵作油源。 但限压式变量泵结构复杂、成本高，且流量突变时液压冲击较大，工作平稳性差 ， 由设计要求可知，工进时负载大速度较低，而在快进、快退时负载较小，速度较高。 为了节省能 量，减少发热，油源宜选用双泵供油。 如图 22 所示： 图 22 供油回路 这台机床液压系统功率较小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。 为防止孔钻通时负载突然消失引起运动部件前冲，在回油路上加背压阀。 同时由于选用节流调速方式，系统为开式循环系统。 由 图 21 当系统由 快进转为工进时，速度变化比较大 ， 为减少速度换接时的液压冲击，选用行程阀控制的换接回路。 如图 23 所示： 图 23 速度换接回路 根据本设计的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快运城学院学士学位论文 8 速运动。 即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。 液压基本回路的组合 将已选择的液压回路，组合成符合设计要求的液压系统并绘制液压系统原理图，如图24 所示为组合后的液压系统原理图 ， 如表 25 所示为液压系统得电动作顺序。 图 24 卧式单面多轴组合钻床液压系统原理图 第 2 章 液压系统的设计与计算 9 表 25 得电动作顺序表 得电动作顺序表 1YA 2YA 快进 + 工进 + 快退 + 制动 计算和选择液压元件 本设计所使用液压元件均为标准液压元件，因此只需确定各液压元件的主要参数和规格，然后根据现有的液压元件产品进行选择即可。 确定液压泵的最大工作压力 由于本设计采用双泵供油方式，根据液压系统的工况图，大流量液压泵只需在快进和快退阶段向液压缸供油，因此大流量泵工作压力较低。 小流量液压泵在快速运动和工进时都向液压缸供油，而液压缸在工进时工作压力最大，因此对大流量液压泵和小流量液压泵的工作压力分别进行计算。 根据液压泵的最大工作压 力计算方法，液压泵的最大工作压力可表示为液压缸最大工作压力与液压泵到液压缸之间压力损失之和。 对于调速阀进口节流调速回路，根据参考文献中 [5]可选取进油路上的总压力损失：   MPaP 同时考虑到压力继电器的可靠动作，要求压力继电器动作压力与最大工作压力的压差为 MPaP  ，则小流量泵的最高工作压力可估算为： 最大PPPPB  1     大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油，快退时液压缸中的工作压力比快进时大，若取进油路上的压力损失为 ，则大流量泵的最高工作压力为： PPPB  快进2   确定液压泵的总流量 在整个工作循环过程中，液压油源应向液压缸提供的最大流量出现在快 进 工作阶段，为 /minL ，若整个回路中总的泄漏量按液压缸输入流量的 10%计算，则所需提供的总流量为： 运城学院学士学位论文 10 27 .6 27 .6 10 % 30 .4 / m inPQL    工 作进给时，液压缸所需流量约为 ~ / minL ，但由于要考虑溢流阀的最小稳定溢流量 min/3L ，故小流量泵的供油量最少应为 ~ / minL。 根据以上计算所值，根据参考文 献 [3]，查阅液压设计手册，选用 PV2R1212/33 双联叶片泵。 根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，查阅液压设计手册，选出阀类元件，确定出其尺寸和其他辅件的规格如表 28 所示。 表 28 液压元件规格与型号 序号 元件名称 通过的最大流量min//Lq 规格 型号 额定流量min//Lqn 额定压力MPapn / 额定压降MPapn / 1 双联叶片泵 — PV2R1212/33 37 16/14 — 2 三位四通电 磁换向阀 50 34EDH10BT ZZ 80 16 3 行程阀 30 22CHD10B 63 10 4 单向 调速 阀 50 AQF3E10BC 50 16 5 单向阀 40 CRG030405 40 25 6 液控顺序阀 25 XF3—E10B 63 16 7 背压 阀 FBF3D10B 63 10 8 溢流阀 5． 1 YF3E10B 63 16 — 9 单向阀 30 S10P11 30 10 滤油器 30 XU63X80J 63 — 11 压力表开关 — KF3E3B 3测点 — 16 — 12 压力继电器 — PFB8L — 0 — 第 2 章 液压系统的设计与计算 11 设计集成块时需要液压阀的尺寸和形状，为了设计集成块方便列举出各别液压阀类元件的规格尺寸。 单向阀 根据参考文献 [3]单向阀有直通式和直角式两种。 直通式单向阀用螺纹连接安装在管路上。 直角式单向阀有螺纹连接、板式连接和法兰连接三种形式。 设计集成块时单向阀选择直角式。 S 型单向阀 压力损失小，主要 用于泵的出口处，作背压阀和旁路阀用。 根据参考文献 [3]单向阀 S10P11 的尺寸图如图 25 所示 图 25 S10P11 连接板的尺寸图 C 型单向阀在开启压力下使用，控制油液单方向流动，阻止反方向流动。 根据参考文献 [3]单向阀 CRG030450 的尺寸图如图 26 所示： 图 26 CRG030450 的尺寸图 运城学院学士学位论文 12 溢流阀 溢流阀 的主要作用是对液压系统定压或进行安全保护。 常用的溢流阀按其结构形式和基本动作方式可归结为直动式和先导式两种。 先导式溢流阀定压精度高，灵敏度高，工作平稳噪音小，密封性好。 因此，本可设计选用先导式溢流阀。 根据参考文献 [3]溢流阀 YF3E10B 的尺寸图如图 26 所示： 图 26YF3E10B 的连接板尺寸 图 26 的尺寸表如表 29 所示： 表 29 尺寸表 P T X G F1 F2 F3 F4 X 方向 0 0 0 Y 方向 0 0 直径 Φ M12 M12 M12 M12 单向调速阀 根据参考文献 [3]单向调速阀 AQF3E10CB 连接板尺寸 图如图 27 所示： 图 27AQF3E10CB 的尺寸图 第 2 章 液压系统的设计与计算 13 图 27 的尺寸表如表 210 所示： 表 210 尺寸表 项目 尺寸 /mm A B G F1 F2 F3 F4 Φ Φ Φ M8 M8 M8 M8 X 54 0 0 Y 0 0 行程阀 根据参考文献 [3]行程阀 22CHD10B 尺寸图如图 28 所示： 图 28 22CHD10B 的尺寸图 图 28 的尺寸表如表 211 所示 ： 表 211 尺寸表 型号 尺寸 /mm A B C D E F G M N L L（ max） I 22CHD10B 60 60 27 9 9 30 30 5 6 68 型号 尺寸 /mm T1 T2 T3 T4 S S1 S2 S3 S4 d1 d2 Φ K 22CHD10B 27 26 12 14 42 30 12 Φ 4 Φ 10 Φ 16 20 运城学院学士学位论文 14 背压阀 根据参考文献 [3]背压阀 FBF3D10B 尺寸图如图 29 所示 ： 图 29 FBF3D10B 的尺寸图 图 29 的尺寸表如表 212 所示 ： 表 212 尺寸表 P A B T F1 F2 F3 F4 X 方向 27 0 54 54 0 Y 方向 0 0 46 46 直径 Φ M6 M6 M6 M6 液控顺序阀 根据参考文献 [3]液控顺序阀 XF3E10B 尺寸图如图 210 所示： 图 210XF3E10B 的尺寸图 第 2 章 液压系统的设计与计算 15 图 210 的尺寸表如表 213 所示： 表 213 尺寸表 A B X Y G F1 F2 F3 F4 X 方向 0 0 Y 方向 0 0 直径 Φ M10 M10 M10 M10 三位四通电磁换向阀 根据参考文献 [3]三位四通电磁换向阀 34EDH10BTZZ 如图 211 所示： OO 图 211 的尺寸表如 表 214 所示： 表 214 尺寸表 通径 10 方向 P A B T1 T2 F1 F2 F3 F4 X 27 0 54 54 0 Y 0 0 46 46 Φ M6 M6 M6 M6 油道内径尺寸可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可按管路允许流速进行计算。 根据参考文献 [3]查出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求 ， 推荐的管道内允许速度取 smv /4。 表 27 允许流速推荐值 管道 推荐流速 /( sm/ ) 吸油管道 0. 5～ ，一般取 1 以下 压油管道 3～ 6，压力高，管道短，粘度小取大值 回油管道 1. 5～ 3 运城学院学士学位论文 16 液压缸无杆腔相连的油管内径 ： vqd 4 （ 29） 24 4 60 10dm     根据参考文献 [3]查表，取标准值 12mm 液压缸有杆腔相连的油管。