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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 毕 业 设 计（论 文）说 明 书 题 目 数控机床主轴卡盘液压装置设计 学 生 系 别 专 业 班 级 学 号 指 导 教 师 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 摘 要 在现代的工业生产过程中，数控车床得到了大量的运用，而我国也在这个领域得到了长足的发展。 数控车床主要包括电气系统、液压系统以及机械部分。本课题则是主要介绍了典型的液压系统主要方向以及办法，应此本课题的研究具有重要的现实意义。 关键词： 数控机床 ； 液压系统 ； n in as as as as of of 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 目 录 绪论 . . . 一 章 主轴卡盘工作原理的设计、优势及意义 . . .作原理 . . .计优势 . . . . . . .计意义 . . . . . . . 二 章 控机床液压系统设计的立题依据及方案论证 .压系统设计的立题依据及课题来源 .压系统方案的制定与论证 . . . . 三 章 控机床液压系统工况分析 . . . . .压 系统的 运动分析 .压系统的 负载分析 . 四 章 控机床液压系统设计计算 .控机床液压系统的设计要求 . . .床液压系统选型 .定液压缸参数计算与结构设计 . .压元件和装置的选择 . . . . 五 章 液压控制装置集成块的设计 . .压控制装置的总体设计 . . .道体设计的技术要求 .道体设计 . .加阀的选择 . . . 六 章 液压站的设计 .压油箱的设计 . . . . . . . .压站的结构设计 . . 七 章 液压系统的验算 .论 .谢 .考文献 . 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 绪 论 液压技术广泛用于国民经济各部门， 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一。 液压传动的各种元件 由于 重量轻、体积小，可以根据需要方便、灵活地来布置 ；结合最新技术自 动化 程度高且 操纵控制方便，容易实现直线运动 ； 可实现大范围的无级调速 ； 自动实现过载保护 ； 采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长 。 据统计，世 界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的 2%而我国只占 1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床、中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗漏、维护性差等缺点。为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产 品参与市场竞争是否取胜的关键。 进入 21 世纪后液压产品技术发展呈现与计算机技术相结合的趋势。现有的液压伺服和液压比例技术在与计算机结合上不是十分方便，数字液压技术克服了这个缺点，它把整个液压和控制技术都简化了 ，促进了整个液压技术的进步。如今国内外液压发展情况简要概括如下 表 0： 表 0 国内外液压发展情况 国内 国外 小型化，集成化，多样化 机电一体化集成元件和系统 高压，高速，高精度，高可靠性 智能化自动控制元件和系统 高效，节能，环保 高精度数字控制元件和系统 机电一体化 水介质液压元件和系统 本 人对于该液压系统的设计经验来 至 为期两个月的实习，对 数控车床的布局结构及工 作原理做了仔细的研究，对 较为复杂的技术问题和相关液压系统的设计方法， 老师 给予了热情的指导。在此和翻阅大量液压类 书籍和文献，调查取证的基础上本人也对该车床中变档和卡紧部份进行 创新，将工业上应用比较广泛的 控车床的卡盘卡紧、换档两个动作，由常见的机械装置改装成由液压动力驱动的液压传动装置。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 毕业 设计是对大学生活中从事机械及液压知识学习的一个总结，也是提高我们大学生综合运用所学知识和技能解决问题能力的一个重要环节，更是对大学阶段所 学关于机械及液压知识和实际动手能力的一个考察。通过这次考察，不但可以提高我们的综合训练设计能力、科研能力，并且使我在以下几个方面得到训练： 1、了解液压传动系统设计的基本方法和设计要求，培养学生运用所学理论知识解决具体工程技术问题的能力。 2、掌握液压传动系统的设计步骤，熟悉设计的有关技术文件，规范设计手册及相关元件的国家标准。 3、根据设计任务要求，进行工况分析和确定液压系统的液压元件拟定出液压系统，并对液压系统主要性能作必要的设计计算。 针对大学中所学的机械及液压方面的知识，我选择这个课题来完成我的毕业设计，并进行了大量的实地调研考察，尝试和论证。本次设计中主要以课本和搜集来的各种资料作为依据，基于所学的知识，从简单入手，循序渐进，逐步掌握设计的一般方法和步骤， 基于本次设计，通过在工厂实习加深对 控车床的液压系统的分析和了解，结合已掌握的液压方面的知识对原有系统进行优劣分析并提出改进方案；最终使液压系统实现 其满足旋转精度，刚度，温升，抗震性等主要性能，以提高整机性能，并保证该液压系统执行上述二个动作时的可行性与可靠性，充分体现现代液压技术应用于数控机床的优越性 。 第一章 主轴卡盘工作原理的设计 、 优势 及意义 工作原理 由 油缸 卡紧， 经吊头连接，通过液压油在油缸上下腔的施压与排放 ，推动 活塞杆在油缸中伸缩 ，使其 对 系统 实施推力或拉力， 完成卡盘 卡紧；及推动齿轮箱中的滑移齿轮实现换档。 该数控机床负载变化小，要求低速运动平稳性好速度负载性好，因此采用调速阀的进油节流调速回路，选用差动液压缸实现 “快 慢 快 ” 的回路。对普通 控车床机床卡盘卡紧动作的观察和分析可知，液压卡盘执行元件，即液压缸运动过程可分解为：向前卡紧，保持不动，向后松开。其运动循环如图 1 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 向前卡紧 向后松开 图 1卡盘液压缸运动循环图 卡盘向前夹紧原理图如图 1盘松开原理图如图 1 图 1盘夹紧动作原理图 图 1盘松开动作原理图 卡盘分系统由一个二位四通换向阀 3（带两个电磁阀），一个二位四通电磁换向阀 4，两个减压阀 8 和 9 及一个液压缸组成。高压加紧 1电， 3电，换向阀 3 和 4 均位于左位，加紧力的大小可通过减压阀 8 调节，这时 液压缸活塞左移使卡盘加紧，减压阀 8的调定值高于减压阀 9，卡盘处于高压加紧状态。 液压卡盘可以实现自动加紧与松开运动，松夹时，使 1电， 2电，阀3 切换至右位。活塞右移，卡盘松开低压加紧。这时 3电而使换向阀 4 切换至右位，压力油经减压阀 9 进入，通过调节减压阀 9 便能实现低压加紧状态下的夹紧力。 计优势 一方面，数控机床 的液压油为柔性工作介质， 比机械传动时产生的 振动 要少的多 ，有利于 数控机床 的平稳运行。 另一方面， 由于 液压 系统 采用的行程检测装置测量准确，可 更加 真实 地 反映 数控机床在 卡紧 、变档二 个动作完成的具体 情况，并通过 编程控制，实现 卡保持不动 原位停止 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 紧，换档二 个动作 的自动化控制。 计意义 将液压系统应用于数控车床 其与数控 从而实现了先进技术的推广，并且完成了机床动作由手动完成向半自动乃至全自动的推进，大大提高了 控机床的自动化程度，大大 提高了劳动生产效率，为解放劳动力发展生产力迈出了重要的一步 。 第 二 章 控机床液压系统设计的立题依据及方案论证 当今工业高速发展的情况下，进一步提高工业生 产效率，降低工人的劳动负荷越来越成为一个关键问题被设计师和国家所关注。而当机械、电气和液压相互联系起来则使其自动化程度大大提高，三者逐渐变成了一个综合体，不可分割。传统的传动形式可以分为机械传动、电气传动和液压传动，液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占极其重要的地位，对于自动化程度要求越来越高的现代机床设计来说更是如此。 控车床用途广泛，操作灵活，适宜加工各种形状复杂的轴、套、盘类零件，如车削内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、倒角、车螺纹等，尤其适合多品种、小批量的轮番，工艺适应性 强，加工效率高，废品率低、成品一致性好，编程容易，操作简单，可降低对工人技术熟练程度的要求，故其应用非常广泛。该液压系统在提高其自动化程度同样具有相当重要的作用。举下列一个实例： 对于采用手动卡紧的机械卡盘加工某一工件普通数控车床，工人们需要手动卡紧及松开卡盘。数控系统自动加工该零件只需要花 3 分钟，而装夹、卡紧工件及卸下工件就需要耗费 1钟， 这段时间有一多半是用来手动卡紧卡盘及松开卡盘的。这样算来，手动装夹，卡紧工件 加工工件 打开卡盘 卸下工件这一过程式要花费 4钟。而当我们采用液压传动借以代 替之后即可节省近 1 分钟的时间，则上面所描述的加工过程大概耗时在 分钟，这样一来回工 100件即可节省将近 100 分钟，对于加工零件来说，这是一笔十分可观的时间。这完全达到了提高生产效率，降低劳动者作业强度，提高生产效率的目的。另外，采用液压驱动系统使得机床卡盘的夹紧力可靠性大大加强，性能十分稳定，这样就 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 避免了采用手动卡紧和换档时卡紧力不足导致工件在加工过程中松弛或加工精度不够甚至报废和损坏刀具等状况的发生。而且随着液压传动技术越来越完备，采用自动化完成上述工序是完全可以的。基于此种状况，本次设计将 控车床的卡盘卡紧，主轴变档二个动作全部设计成由液压传动系统来完成。 压系统方案的制定与论证 压系统方案制定的背景和特点 近年来， 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。 液压传动技术在数控自动化机床上的应用也越来越广泛，而且也为机床工业的自动化程度的提高上起到了重要的力量。 尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要 靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 方案的比较和论证 根据对液压传动系统有关知识的学习、调查和了解，并且借鉴前人经验，拟设计如下二个方案以供选择 : （ 1）系统全部采用常规阀控制，液压缸动作顺序由手动换向阀来控制。其优点是性能可靠，安全性高。可以采用国内均可生产的常规阀，价格较便宜，较易购买。缺点是自动化程度低、不能适应数控程度高自动化程度的机床，而且移动速度较慢。 （ 2）系统全部采用电磁铁驱动的电磁控制阀来控制，其优点是移动速度快，系统安全可靠，可连续长时间工作，是近年 高自动化液压传动系统控制的发展趋势。但目前国内生产的电磁换向阀的安全性能还达到使用要求的还不多，因此需要进口或采用台湾产品，并且台湾产品价格不是很高，而且基本可以达到国际先进水平，完全可以满足使用要求。 从自动化的使用要求和安全方面考虑，第二种方案更适合本次设计。因此本次设计的液压系统采用了电磁铁驱动的电磁控制阀。在液压泵站的设计中，采用了独立的液压泵和供油集成块，用一个单向阀保证系统安全性。另外，在各个液压站集成块上，有三个压力继电器，可使系统更加安全可靠的工作。 终方案的制定和说明 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 压泵类型及调速方式 参考同类机床，选用单向定量液压泵供油、调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀作定压阀。回油路上设置背压阀，初定背压值为 因系统要求变挡，且液压缸有正向和反向运动，因此 选用单活塞杆的二位液压缸变挡。 本系统对换向的平稳性没有严格的要求，所以选用电磁换向阀的换向回路。因此两个油缸都选用三位四通换向阀。 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，即组成如图 示的液压系统原理图。 1110换挡油缸 换挡油缸 液压卡盘油缸1挡2挡1挡2挡向前向后1 2图 2压系统原理图 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 第 三 章 控机床液压系统工况分析 控机床 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。 1、 液压卡盘的运动分析 根据对普通 控车床机床卡盘卡紧动作的观察和分析可知，液压卡盘执行元件，即液压缸运动过程可分解为：向前卡紧，保持不动，向后松 开。其运动循环图如下： 向前卡紧 向后松开 图 3盘液压缸运动循环图 2、 液压变档的运动分析 对普通 控车床机床主轴变档动作的液压系统原理如图 1示 。为便于观察调整压力，在回路中装一个压力表。液压阀 : 由溢流阀 、压力表 、两个换向阀 以及二个节流阀组成。调节溢流阀使系统压力为 个换向阀分别控制二位油缸和三位油缸。二个节流阀分别控制二个油缸的速度。 二位油缸：向前为高速，向后为低速。 液压系统中各电磁铁的动作顺 序如表 3示： 表 3电磁铁 油缸 1速油缸 档 档 变速油缸 档 档 保持不动 原位停止 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 液压卡盘或 尾座中心架 卡紧 松开 液压卡盘 （撑件） 撑紧 松开 原位 注：“ +”表示电磁铁得电。将压力 继电器 油液中的压力低于继电器 主轴停止运转。 1、 液压卡盘的负载分析 根据对液压卡盘的运动分析，液压卡盘液压缸的负载可分为 惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载（如静摩擦、动摩擦等）以及其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。但主要的负载有：（ 1）启动时的静摩擦负载；（ 2）向前卡紧工进时的工作负载；（ 3）后退时的动摩擦负载。这些负载都是单向负载，是与运动方向相反的正值负载，近似为恒定的负载，并且负载力的方向 与液压缸活塞轴线重合。 液压卡盘的主要作用是在加工工件时限制工件两个自由度，以卡紧工件，保证加工的顺利完成。 2、 液压主轴换档的负载分析 液压主轴的负载类同于液压卡盘，在此不必再分析。 液压主轴 换档 的主要作用是在加工时满足不同加工部位对于工件粗糙度等物理要求，从而进一步提高产品质量。 第 四 章 控机床液压系统设计计算 控机床液压系统的设计要求 1、液压系统的设计要求是进行每项程序设计的依据。在制定基本方案并进行进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内 容有关的其他方面了解清楚。 （ 1）机床的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； （ 2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此相互关系； 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 （ 3）液压驱动机构的运动形式，运动速度； （ 4）各动作机构的载荷大小及其性质； （ 5）对调整范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； （ 6）自动化程度、操作控制方式的要求； （ 7）对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； （ 8）对效率、成本等方面的要求。 2、各个液压传动装置的设计要求为： 床具有高刚性、高精度等特点。整体式底座结构，刚性好 ，精度保持性好： （ 1）液压卡盘夹持工件的范围为 0 520；最高压力 为 压卡盘夹紧时间： t=压换档时间 t=1s。 （ 2）数控车床液压四档、档内无级调速。 25 250 500 1000 3）液压 系统压力（ ，预计 液压系统使用流量： 23L/ 液压系统作为 传动装置， 应采用结构比较简单，设备外形尺寸小，能远距离传递大能量；能承受较大的载荷；没有复杂的传动机构；在室内的空气里能保证 安全，动作迅速；操作、调节简单；过载保护简单可靠。 床液压系统选型 1、液压回路的选择 根据液压系统的设计要求，本液压系统采用开式回路，即执行元件（即液压缸）的排油回油箱，工作介质油液经过冷却、沉淀后再进入液压泵的进口，再进行循环工作。 2、液压油液的选择 由于本次设计的液压系统为普通液压系统，因此选用矿油型液压油作为工作介质。又根据室内的工作状况，及北方冬夏工作温度变化较大的特点， 冬季选用压油 ,夏季选用 压油，通过液位计 压油需半年 更换一次 ,并清理油箱。 3、执行元件的选择 根据液压系统的运动分析，本设计中 要实现的运动均为直线运动， 只要求一 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 个方向工作，反向退回，故采用单活塞杆液压缸，并且由于负载力与活塞杆轴线重合，故不必采用柱塞缸。 4、液压泵的选择 根据 液压系统 最高压力 p=采用单 作用 变量叶片泵。 压缸参数计算与结构设计 1、 4 表 4控车床相关参数 项目 单位 身上最大回转直径 00 刀架上最大回转直径 00 最大工件长度 00 最大车削长度 50 卡盘 手动 250 液压 250(10) 气动 250 主轴通孔直径 0 主轴前端锥孔 1:20/86 工件精度 电机功率 、液压缸参数计算 （ 1）卡盘液压缸参数计算 液压卡盘一般选用德川 阅资料可知流量为 20L/据其压力、流量特性曲线可知所需电动机功率最大可为 据流量和压力可选出液压阀规格和型号 通用液压阀 ,流量为 40L/力为 20 （ 2）液压缸参数计算 液压缸负载 F，其受力分析如右图 3 由 公式 2 ， F=R/ （ 4 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 式中 R 液压缸外作用力 液压缸总效率 在额定压力下的液压缸，总效率为=取 = ，卡 紧 阶段液压缸所受外作用力 F=800入公式（ 4： 图 4压缸受力图 F=R=60计算油缸面积 A=604 m =2107 2计算液压缸直径 D= 4 4 2 1 0 73 A =圆整为 D=80塞杆直径d=0 计算所需流量 Q 油缸无杆腔充满油液时油缸容积 V= 24 （ 4 2 33 . 1 4 8 0 2 8 04 =28 3因为顶紧时间为 300/50=6 秒 ,也就是油缸的无杆腔充满油液需要 6 秒 ,因此计算流量 Q： Q=V 60/6=60/6 3于换档油缸部分，换档阶段液压缸所受的外力 F=200 代入公式（ 3： F=R=15 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 计算油缸面积 A=154 m =计算液压缸直径 :D= 4A= 4 =圆整为 D=40塞杆直径d=0 计算所需流量 Q，油缸无杆腔充满油液时油缸容积 V= 24 233 . 1 4 4 0 8 0 / 4 =因为换档时间为 1 秒 ,也就是油缸无杆腔充满油液需要 1秒 ,因此计算流量 Q Q=V 60=60 3据压力和流量选择流量为 23L/调范围为 5液压泵即可满足要求。 3、 液压缸的壁厚 （ 1）液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。起重运输机械和工程机 械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构， 薄壁圆筒公式 16 ： 2 （ 4 式中 液压缸壁厚， m； D 液压缸内径， m； 试验压力，一般取最大工作压力的 压系统取 缸筒材料的许用应力。 采用无缝钢管，取 110验压力4=6 入公式（ 4 得：卡盘 液压缸壁厚：2 = 6 10=取其壁厚为 换档 液压缸壁厚：2 = 6 10=取其壁厚为 5 （ 2）缸筒壁厚的验算 液压缸的额定压力保证工作安全。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 11220 . 3 5 2 s （ 4 为避免缸筒在工作时发生塑性变形，液压缸的额定压力 ( 0 . 1 3 5 0 . 4 2 )n P （ 4 12 .3 lo s （ 4 式中 筒内径（ m）； 1筒外径 (m) ,1D=D+2； 压缸的额定压力 ( 筒发生完全塑性变形 时的压力 ( 缸筒材料的屈服点 ( 缸筒材料的屈服强度85 ，将4得； a 对于卡紧部分液压缸， 2222 8 5 0 . 0 8 0 . 0 7 2 50 . 3 5 1 7 . 1 40 . 0 8 P a 将 入公式（ 4； 0 . 0 82 . 3 2 8 5 l o g 2 80 . 0 7 2 5 P a 取 28=压缸的额定压力以卡紧油 缸筒厚度合格。 b 对于变档液压缸， 2222 8 5 0 . 0 4 0 . 0 30 . 3 5 4 3 . 6 40 . 0 4 P a 将 入公式（ 4； 0 . 0 42 . 3 2 8 5 l o g 8 20 . 0 3 P a 取 82=压缸的额定压力以换档 油缸筒厚度合格。 （ 3）缸底厚度计算 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 设计缸筒底部为平面，其厚度可以按照四周的圆盘强度公式近似计算。由公式 2 ： 00 . 4 3 3 （ 4 式中 缸筒底部厚度（ m）； 0m）； ( P缸筒底部材料的许用应力 (SP n ，取 n=2， s=285 算得 p=入公式（ 3； 所以，卡 紧 液压缸缸底的壁厚 6 换档 液压缸缸底的壁厚 3 4、活塞杆的强度计算 活塞杆在稳定工况下，只受轴向推力的作用，其受力如图 3示： 查参考文献 2，只受轴向推力的作用时，则可以近似地用直杆承受的简单强度计算公式进行计算 2 ： 62F 1 04（ 4 式中 F 活塞杆的作用力， N； d 活塞杆直径， m； p 材料的许用应力，无缝钢管 p=100 液压缸受轴向推力的作用， F， 3计算得： 卡盘 液压缸 F=800d=40以 = = p。 换档 液压缸 F=200d=20以 = = p。 所以活塞杆强度满足要求。 5、液压缸的结构设计 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 液压缸主要尺寸确定以后，就进行各部分的结构设计。主要包括缸体与缸盖的连接结构、活塞杆与活塞的连接结构、活塞杆导向部分结构、密封装置及液压缸的安装连接结构等。 （ 1）缸体与缸盖的连接形式 缸体端部与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件有关。常见的有法兰连接、螺纹连接、外半环连接、内半环连接。选择螺纹连接，其优点是：a 外形 尺寸小 点是：端部工艺要求较高，装卸时要用专用工具 3 。 （ 2）活塞杆与活塞的连接结构 以换档 液压缸活塞杆与活塞为例分析其连接结构，确定液压缸采用整体式结构 4 ，这种连接结构简单，适用于缸径较小的液压缸，如图 3 图 4体式结构（剖视图） 图 4体式结构（外形图） 图 4纹连接结构 活塞 和 活塞杆直 径为 400若采用整体式结构则在 加工中，会造成很大 的材料浪费，采用螺纹连接结构，结构简单，便于活塞、活塞杆的加工 ,如图 3 （ 3）活塞杆导向部分的结构 活塞杆导向部分的结构，包括活塞杆与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向，也可做成与端盖分开的导向套 结构。后者导向套磨损后便于更换，所以应用较普遍。 机床和工程机械中一般采用装在内侧的结构，有利于导向套的润滑。 （ 4） 密封圈选用 密封的分类：可分为静密封和动密封两种。 a 静密封 在正常工作时无 相对运动的零件 配合表面之间的密封叫静密封。 b 动密封 在正常工作时 有相对运动的零件配合表面之间的密封叫动密封。 相对于静密封， 动密封部位有一定的泄漏量，可以起到润滑作用，减小摩擦和磨损。活塞及活塞杆处的密封圈的选用，应根据密封的部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈， 选用 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 根据所拟定的液压原理图及设计要求，按系统 最大流量来选择液压元件的规格。本液压系统的最高压力为 大流量为 32L/参照同 类车床 选择方法及选择标准 ， 所选择的阀类元件及其他元件清单如下表 3 表 4压系统元件清单 序号 名称 型号 数量 备注 1 油箱 专用件 1 2 滤油器 3 电机泵组 2 通道体 专用件 1 5 单向节流阀 6 压力继电器 尾座或中心架用 7 压力继电器 卡盘用 7 减压阀 换向阀 9 压力表 接口螺纹 定管道尺寸 油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定。本系统最大流量为32L/油管的允许流速取 v=5m/s,则内径 d=4.6 5 为 d = 2 5=合诸因 素，现取油管的内径 d 为 12参照泵的吸油口尺寸，取吸油管内径 2 第 五 章 液压控制装置集成块的设计 根据液压系统设计手册及本系统的原理图 ,液压站上液压控制装置的集成方式可以设计一个叠加阀式集成 ,包括一个通道体 ,三个叠加阀集成块。各由四个紧固螺柱把它们连接在通道体上，再由四个螺钉将其整体紧固在油箱盖上，组成一个完整的液压供油控制装置。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 叠加阀式集成的优点是标准化、通用化和集成化程度高，设计、加工及装配周期短，便于进行计算机辅助设计；体积小、重量轻、占地面积小；配 置灵活、安装维护方便，便于通过增减叠加阀，实现液压系统原理的变更；减少了管件和阀之间的连接辅助件，耗材少，成本低；压力损失小，消除了漏油、振动和噪声，系统稳定性高，使用安全可靠等。 其主要缺点是回路形式较少，一般通径 32不能满足复杂和大功率液压系统的需要。但由于本系统压力和功率较小，且回路较简单，因此完全可以满足使用要求，并充分发挥了该集成方式的优点，故完全可以采用该种形式的设计。具体安装方式见液压系统装配图。 术要求 1、 通道体及叠加阀中工作介质为 固密封性 要求较高，各个连接件之间必须加密封圈。 2、通道体内油道纵横分布，比较复杂，故应注意各个油路间的距离，使其满足强度条件，以保证工作时在油压作用下不被击穿。通常两孔间的最小壁厚不得小于 5 3、以底面为基准，上表面与下表面的平行度公差不超过 个侧面与底面垂直度公差不超过 间接合面光洁度 余面为 4、所有棱边倒圆角，去毛刺，表面发蓝处理。 5、钢坯不得有影响使用的气孔裂纹和杂质等缺陷。 6、所有螺孔的螺纹按 63规定，精度按 63中三级制造，不允许有碰伤毛刺及影响使用的双牙尖划痕和螺纹不完善等缺陷。 7、工作压力为 a ,试验压力为工作压力的 压 5分钟。 8、其余孔的定位尺寸公差为 通道体是连接从液压泵传来的油管与叠加阀的零件，它将液压泵传来的压力油分配给控制三个不同液压缸运动的叠加阀集成块。 在这个通道体上 ,有两个通孔分别是 口 ,同样是通径为 14孔。油液就是通过这两个孔进入和流出液压控制元件和执行元件，进行工作的。 其内部其他的油孔，其具体尺寸和形状参考叠加阀及液压油箱的大小而设计，以保 证系统流量和压力为准 。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 根据 合通道体的尺寸，通过对叠加阀系列型谱进行调查研究，选 择如表 4叠加阀与之配合。其 具体装配顺序参见装配 图。 审核校对制图序号 代号 名称 材料件数重量数量比例材料备注数控机床装配图1 步进电机55 T - 3 2 微型狭缝联轴器铝合金Y 向滚珠丝杠副G D M 2 5 0 4- 3 - P 411G B / T 8 1 0 . 8 8 M 2 0 X 1 . 5 小圆螺母轴套 1组16螺钉1工作台 0 0 X 2 0 0螺钉2导轨螺钉2螺钉X 向滚珠丝杠副G D M 2 5 0 4- 3 - P 41圆柱销油杯G B 1 1 5 2- 7 9内六角螺钉导轨支撑架 1支撑板 1导轨S G D A 2 0 T V C 0 I V 4 6 0 / T 8 1 0 . 88 M 1 4 X 1 . 5小圆螺母垫圈G B / T 9 5- 8 5 - 1 4内六角螺钉内六角螺钉螺母支撑架 1圆柱销G B / T 1 1 9 . 25 X 4 516螺钉G B / T 7 0 . 1 M 5 X 2 0导轨 内六角螺钉轴承座11圆柱销角接触球轴承 控车床液压系统装配图 第 六 章 液压站设计 液压站是由液压油箱、液压电机泵组装置及液压控制装置三大部分组成。液压油箱装有空气滤清器、加油孔（即滤油器）、液位计，清洗孔等元件。液压电机泵组装置包括液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压 控制装置是指液压系统的各类控制阀元件及其联接体。 参考同类产品的设计，本液压站采用了集中式结构。 液压油箱的作用是贮存液压油、分离液压油中的杂质和空气，同时还起到散 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 热作用。通过借鉴前人经验及个人创新，设计的油箱见装配图。 由于本系统压力为 4于中压系统 （ 液压油箱 的有效容量 V=(5 7) V 液压油箱有效容积 液压泵额定流量。 因此油箱的容积可按上式计算。与泵的流量结合起来，选用 V=112L 即可满足使用要
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