变速箱箱体卧式双面铣削组合机床控制系统_设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

变速箱箱体卧式双面铣削组合机床控制系统_设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

3～ 4 4～ 5 5～ 7 组合机床液压系统的最大负载约为 14000N，初选液压缸的设计压力 P1=3MPa，为了满足工作台快速进退速度相等，并减小液压泵的流量，这里的液压缸课选用单杆式的，并在快进时差动连接，则液压缸无杆腔与有杆腔的等效面积 A1 与 A2 应满足 A1=2A2（即液压缸内径 D和活塞杆直径 d 应满足： d=。 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 并取液压缸机械效率  =。 则液压缸的平衡方程： 1 1 2 2 1 212P A P A F A P F    故 液压缸无杆腔的有效面积： cmPP F 3 7 7 722111 66  cmAD   液压缸内径： 按 GB/T23481980，取标准值 D=80mm；因 A1=2A，故活塞杆直径 d==56mm（标准直径） 则液压缸有效面积为： 华北电力大学本科毕业设计（论文） I 11 2222222222(4)(421cmcmdDAcmcmDA） 差动连接快进时，液压缸有杆腔压力 P2 必须大于无杆腔压力 P1，其差 值估取 P2－P1=，并注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时△ P=0；另外取快退时的回油压力损失为。 根据假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力 .流量和功率，并可绘出其工况图 表 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值 工作阶段 计算公式 推力 F（ N） 回油腔压力 P2（ MPa） 工作腔压力 P1（ MPa） 输入流量 q（ L/min） 快进启动 qpPAAvqAAPAFpjj)( 21212 0 —— 快进加速 563 —— 快进恒速 工进 qpPvAqAApFp jjj112 13777,8 ~ 快退启动 qpPvAqAApFpjbj211 0 —— 快退加速 563 —— 快退 华北电力大学本科毕业设计（论文） I 12 恒速 注： 1. 差 动 连 接 时 ， 液 压 缸 的 回 油 口 到 进 油 口 之 间 的 压 力 损 失ppppp jba  而,5105 . 液压系统 图 的拟定 1 调速回路的选择 该机床液压系统的功率小（ 1kw） ,速度较低；钻镗加工时连续切削，切削力变化小，故采用节流调 速的开式回路是合适的，为了增加运动的平稳性，防止钻孔时工件突然前冲，系统采用调速阀的进油节流调速回路，并在回油路中加背压阀。 2 油源及其压力控制回路的选择 该系统由低压大流量和高压小流量两个阶段组成，因此为了节能，考虑采用双联叶片泵油源供油。 3 快速运动与换向回路 由于系统要求快进与快退的速度相同，因此在双泵供油的基础上，快进时采用液压缸差动连接快速运动回路，快退时采用液压缸有杆腔进油，无杆腔回油的快速运动回路。 4 速度换接回路 由工况图可以看出，当动力头部件从快进转为工进时滑台速度变化较大，可选用行程阀来 控制快进转工进的速度换接，以减少液压冲击。 5 压力控制回路 在泵出口并联一先导式溢流阀，实现系统的定压溢流，同时在该溢流阀的远程控制口连接一个二位二通电磁换向阀，以便一个工作循环结束后，等待装卸工件时，液压泵卸载，并便于液压泵空载下迅速启动。 6 行程终点的控制方式 这台机床用于钻、镗孔（通孔与不通孔）加工，因此要求行程终点的定位精度高因此在行程终点采用死挡铁停留的控制方式。 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，即组成如下图 所示的液压系统图。 为 便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无腔进口华北电力大学本科毕业设计（论文） I 13 处设置测压点，并设置多点压力表开关。 这样只需一个压力表即能观测各点压力。 图 液压系统原理图 1，夹紧缸； 2，行程开关； 3，调速阀； 4，工作缸； 5，卸荷阀； 6，二位三通换向阀；7，单向加压阀； 8，调速阀； 9，调速阀； 10，三位四通换向阀； 11，三位四通换向阀；12，液压泵； 14，油箱； 15，单向阀 液压系统中各电磁铁的动作顺序如表 所示。 表 电磁铁动作顺序 动作名称 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 夹紧缸夹紧 + 工作台 快进 + + 工作台 工进 + + + 工作台快退 + + + 夹紧缸放松 + 1） 工作台夹紧： 启动电机，点击按钮使电磁阀 1YA 得电，使三位四通换向阀 10 开到左路，推动 夹紧缸 1 活塞杆前进 进油路：液压泵 12 的压力油 —— 换向阀 10 的左路 —— 通过单向节流阀 —— 夹紧缸 1华北电力大学本科毕业设计（论文） I 14 左腔 —— 使 夹紧缸 1 的活塞杆伸出（ 夹紧 ）。 回油路：油由 夹紧缸 1 的 右 腔流出，通过单向节流阀和换向阀 10 的 左 路，返回油箱。 2） 工作台快进 夹紧缸 1 得活塞杆完 全伸出，压下行程开关 SQ2，使电磁铁 3YA 得电，使三位四通换向阀 11 开到左路，推动工作缸活塞杆前进。 进油路： 液压泵 12 的压力油 —— 换向阀 11 左 路 —— 单向节流阀 —— 工作缸 4 的 左 腔，使活塞向 右 运动。 回油路：油由 工作缸 4 的 右 腔流出 —— 换向阀 5 左 路 —— 换向阀 11 左路 —— 液压泵12 3） 工作缸工进 ： 工作缸 4 的活塞 运动到 100mm，压下行程开关 SQ4，使电磁铁 5YA得 电，此时的油液流动路线如下。 进油路： 液压泵 12 的压力油 —— 换向阀 11 左路 —— 单向节流阀 —— 工作缸 4 的左腔，推动 工作缸 活塞杆前移。 回油路：油液由 工作 右腔流出 —— 换向阀 6 右路 —— 调速阀 —— 换向阀 11 左路 —— 油箱。 4） 工作缸快退 工作缸 4 活塞至最右边，触动行程开关 SQ5，使电磁铁 3YA 断电，4YA 得电 ，此时的油液流动路线如下。 进油路： 液压泵 12 的压力油 —— 换向阀 11 右路 —— 单向节流阀 —— 换向阀 6 右路 ，使活塞向 左 运动。 回油路：油由 工作缸 4 的 左 腔流出 —— 单向节流阀 —— 换向阀 7 左路 —— 油箱。 5） 插销缸拔销 定位缸 5 活塞至最顶上，触动行程开关 SQ6，使电磁铁 YA5 断电（换向阀 7 回到中位），同时使 YA4 得电，此时的油液流动路线如下。 进油路：泵 13 的 压力油 —— 换向阀 8 右路 —— 单向节流阀 —— 插销缸 3 的上腔，使活塞向下运动。 回油路：油由插销缸 3 的下腔流出 —— 调速阀 —— 换向阀 11 右路 —— 油箱。 6） 夹紧缸放松 ： 当工作缸活塞回到缸底 ，压下行程开关 SQ3，使电磁铁 4YA 断电（换向阀 11 回到中位），同时使 2YA 得电，此时的油液流动路线如下。 进油路： 液压 的压力油 —— 换向阀 10 右路 —— 夹紧缸 1 的右腔，推动 夹紧 缸活塞杆返回。 回油路：油液由 夹紧 缸左腔流出 —— 溢流节流阀 —— 调速阀 —— 换向阀 10 右路 ——油箱。 首先确定液压泵的最高压力：前已经算 出步移缸的工作压力 p1=,考虑到本系统油路较为简单，故取泵至缸间的压力损失为 p =， 根据式 pp  pp1 （ pa） 华北电力大学本科毕业设计（论文） I 15 所以 Pp=+= 然后确定液压泵的流量：液压泵的最大供油量 Qp 由表 可知，按液压缸的最大输入流量 *103m3/s 进行估算。 由式 Qp  max qk （ m3/s）得 式中 k—— 系统的泄漏系数，一般取 k 为。  maxq —— 同时动作的液压执行器的最大流量；对于工作过程中始终用流量阀节流调速系统，尚需加上溢流阀的最小溢流两，一般取 23L/ 2L/min 所以 Qp=*（ *103+*103） =*103m3/s=最后确定液压泵及驱动电机的规格：根据以上计算结果查阅机械设计手册，选用规格相近的 YBC171B型叶片泵，其额定压力为 7Mpa，排量为 ，额定转速为 1000r/min，额定工况下能 保证的输出流量为。 又由表 513 可得，取泵的总效率为 ，则所需电机功率为： Pp=pp*Qp/ =*106**103/（ *60*1000） = 选用电动机型号：查表 514，选用规格相近的 Y200L16 型封闭式三相异步电动机，其额定功率为 ，转速为 970r/min。 阀类元件及辅助元件 由表 、图 可以得到各类阀类元件及辅助元件的工作过程中的工作流量。 可选出各类阀类元件及辅助 元件的型号在下表。 表 铸型输送机液压控制系统元件类型规格 序号 元件名称 额定压力 /Mpa 额定流量 /L*min1 型号、规格 说明 3 单向节流阀 50 MG10G 通径为 10mm 6 单向节流阀 50 MG10G 通径为 10mm 8 三位四通电磁换向阀 最大压力 35 80 WE6 通径为 6mm 12 过滤器  160 XUB160*100 通径为 40mm 11 溢流阀 13 液压泵 7 YBC171B 额定转速为970r/min，驱动电机功率为 14 压力表及开关 (压力指示范围 ) AF6P30/Y63 通径为 6mm，此压力表带压力开关 15 三位四通电磁换向阀 最大压力 25 160 DSV(D) 通径 10 16 调速阀 （压差） 0160（调节流量） 2FRM1620 通径 16 （三）油管 各元件间的连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进、出油管则根据ISO6020/2，可知 油口尺寸处连接螺纹为 M22 ,根据表 28（ JB82766） 选外径为 22mm，壁厚为。 表 29 钢管公称通径、外径、壁厚、连接螺纹及推荐流量表 华北电力大学本科毕业设计（论文） I 16 （四）油箱 查阅《液压工程手册》， V=ξqp， 取 ξ=3， qp=，带入数据，得 V=， 根据 JB/T79381999 规定，取标准值 V=400L。 液压缸的设计是在对整个液压系统进行了工况分析，编制 了负载图，选定了工作压力之后进行的：先根据使用要求选择结构类型，然后按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要尺寸，进行强度、稳定性和缓冲验。