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需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑毕业设计（论文）课 题 名 称：双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液 压进给系统设计 专 业 班 级： 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 年 月 日需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘 要作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高配置灵活方便调速范围大工作平稳且快速性好易于控制并过载保护易于实现自动化和机电液一体化整合系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为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。本课题研究的主要內容是双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计。液压系统的设计是整个机器设计的一部分，它的任务是根据机器的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计，最后对液压系统的主要性能进行验算。关键字：滑台液压系统；液压系统；液压元件; 性能无锡太湖学院学士学位论文IIABSTRACTAs an important technical means of modern machinery and equipment to achieve transmission and control of hydraulic technology in all areas of the national economy has been widely used. Compared with other transmission control technology, hydraulic technology with high energy density configuration flexibility steady speed range, good work and quick and easy to control and overload protection easy to automate and integrate hydraulic integrated system design and manufacturing and maintenance of a variety of significant technological advantage and convenient, thus making it essential technical elements constitute the basic technology and modern control engineering, modern mechanical engineering.The main contents of this research is two-sided hole drilled through the combination of horizontal hydraulic machine power sliding feed system design. The design of the hydraulic system is part of the machine design, and its mission is based on the use, characteristics and requirements of the machine, using the basic principles of hydraulic transmission, hydraulic system to work out a reasonable figure, and then after the necessary calculations to determine the parameters of the hydraulic system then follow these parameters to choose the specifications of hydraulic components and structural design of the system, and finally to the main performance hydraulic system checking.Keywords: hydraulic components; slipway hydraulic system; hydraulic system performance双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计1目录摘 要 .IABSTRACT .II目录 .11 绪论 .11.1 本课题的研究内容和意义 .11.2 国内外的发展概况 .11.3 本课题应达到的要求 .22 方案讨论及总体设计 .33 液压系统的功能原理计算 .53.1 液压缸液压系统设计要求分析 .53.2 负载分析 .63.2.1 工作负载 .63.2.2 摩擦负载 .63.2.3 惯性负载 .63.2.4 液压缸在各阶段的负载值 .63.2.5 负载图与速度图的绘制 .73.3 液压缸主要参数的确定 .73.4 计算和确定液压缸的主要尺寸 .83.5 制定液压回路方案，拟定液压系统原理图 .173.6 计算与选择液压元件 .193.6.1 液压泵及驱动电机计算与选定 .193.6.2 液压控制阀和液压辅助元件的选定 .203.6.3 油管的选择 .213.6.4 液压系统的验算 .233.7 设计双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统总装配图 .264 结论与展望 .314.1 结论 .314.2 不足之处及未来展望 .31致 谢 .32参考文献 .33无锡太湖学院学士学位论文2双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计3无锡太湖学院学士学位论文4双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计5无锡太湖学院学士学位论文6双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计7无锡太湖学院学士学位论文8双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计9无锡太湖学院学士学位论文10双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计11无锡太湖学院学士学位论文12双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计11 绪论本课题来源于生产实践，液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、传动它是以液压油为工作介质，通过动力元件将原动机的机械能变为液压油的压力链条和齿轮等传动元件相类似。液压能，再通过控制元件，然后借助执行元件将压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动，且通过对控制元件扰动时，执行元件的输出量一般要偏离原有调定值，产生一定的误差。液压系统主要由：动力元件（油泵） 、执行元件（油缸或液压马达） 、控制元件（各种阀） 、辅助元件和工作介质等五部分组成。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛。未来社会是一个环保的，低污染，低消耗的社会，这就要求我们在改善液压系统的技术方面下功夫，作为即将走进社会的我们更应该关注新技术的应用和开发。1.1 本课题的研究内容和意义本课题来源于生产实践，液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。1.2 国内外的发展概况液压传动和气压传动称为流体传动，是根据 17 世纪帕斯卡提出的液 体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。第一个使用液压原理的是 1795 年英国约瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用 于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905 年他又将工作介质水改为油, 进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是 1920 年以后,发 展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的 20 年间,才开始进入 正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为 近代液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦 丁尼斯克(GConstantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等 )方面的贡献，使这两方面领域 得到了发展。 我国的液压工业开始于 20 世纪 50 年代，液压元件最初应用于机床和 锻压设备。60 年代获得较大发展，已渗透到各个工业部门，在机床、工程 机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中无锡太湖学院学士学位论文2都得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。同时，新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也取得了显著成果。 目前，我国的液压件已从低压到高压形成系列，并生产出许多新型元 件，如插装式锥阀、电液比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。我国机械工业在认真消化、推广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，加强产品质量可靠性和新技术应用的研究，积极采用国际标准，合理调整产品结构，对一些性能差而且不符合国家标准的液压件产品，采用逐步淘汰的措施。由此可见，随着科学技术的迅速发展，液压技术将获得进一步发展，在各种机械设备上的应用将更加广泛。1.3 本课题应达到的要求1.设计技术要求分析被加工零件的形不状和主要轮廓尺寸以及本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸；本工序所选的定位基准、压紧部位及加紧方向；本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求并拟定机械加工工艺路线、进行工艺规程设计、设计一套适用该变速箱加工的双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统。2设计工作量要求设计技术图样不少于折合A0三张；设计说明书一份（不少于10000字）。英文翻译资料：英文8000字符（相当中文4000字）。双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计32 方案讨论及总体设计组合机床是由大量的通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。它能对一种或几种零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工，在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序；生产效力高，加工质量稳定。其组成是：床身（侧底座） 、底座（中间底座、立柱底座） 、动力滑台、夹具、动力箱、多轴箱、立拄、垫铁、液压装置、电器控制设备、刀具等。总体方案设计主要包括制定工艺方案（确定零件在组合机床完成的工艺内容及加工方法，选择定位基准和夹紧部位，决定工步和刀具结构形式、种类及切削用量等） 、确定机床装配形式、制定影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。根据题目要求，该组合机床采用液压滑台驱动，实现进给运动。本设计为钻双面孔，分析可知，其加工为单工位的平面加工，且其加工的精度要求不是不高，生产需要为大批大量生产，故该组合机床的通用部件使用大型部件。（1）由工序集中的原则考虑该工件加工孔间相对位置有严格的精度要求，所以应该在一次工序中集中加工，以免 2 次安装产生的误差影响和便于机床精度调整与找正切削用量的确定切削用量选择是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的结构型式及工作可靠性均有较大影响。由于钻孔要求较高的切削速度和较小的进给量，查表 7-19 高速钢钻头切削用量 有刀具切削速度为 v=（1018）m/min，进给量为 f=(0.10.18)mm/r,现取 v=18m/min、f=0.15mm/r。确定切削力、切削转矩、切削功率根据选定的切削用量（主要指切削速度 v 及进给量 f） ，确定进给力作为选用动力滑台及设计夹具的依据；确定切削转矩用以确定主轴及其他传动件的尺寸；确定切削功率用作选择主传动电机功率。根据表 7-24 组合机床设计中推荐的切削力、扭矩及功率计算公式有按照孔的直径为7 孔来计算：、（注意 以下各计算公式均为一个孔加工的数据）切削力 F= 6.08.2HBDf= 7.2415= （N）.4切削转矩 T= 6.08.9f= 6.0.1= （N*mm）32切削功率 P=Tv/（9740 D）无锡太湖学院学士学位论文4= )714.390(83.21= 0.2KW 根据上述计算，结合该工件上的各个孔众多，所以可以假设轴向切削力 12000N,工作台重量 12000N，工件和夹具的重量为 1500N，快进行程为 300 mm，工进行程为 100 mm,快进、快退速度 4m/min,工进速度 20-1000mm/min,往复运动加、减速时间 0.5s,工作台采用平导轨)本题目为新课题，培养学生综合应用所学知识，结合实践知识，初步具有设计一个中等复杂液压系统的能力。双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计53 液压系统的功能原理计算液压系统设计是指组成一个新的能量传递系统，以完成一项专门的任务。系统功能原理设计是根据主机的工艺目的或用途、工作循环、负载条件和主要技术要求，通过配置执行元件，负载分析、运动分析及编制执行元件的工况图，对同类主机及其传动系统的分析比较，选择设计参数，确定液压系统的工作压力、流量和执行元件主要几何参数等，拟定液压系统方案和传动系统原理图，并对组成系统的各标准液压元件辅件进行选型，最后对液压系统的主要性能（压力损失、发热温升等）进行验算。3.1 液压缸液压系统设计要求分析设计题目设计工作循环为：快进工进快退停止。1.已知参数设计一滑台的液压系统，实现的工作循环是：快进工进快退停止。根据前述说明，假设主要性能参数与性能要求如下：轴向切削力 12000N,工作台重量 12000N，工件和夹具的重量为 1500N，快进行程为 300 mm，工进行程为100 mm,快进、快退速度 4m/min,工进速度 20-1000mm/min,往复运动加、减速时间 0.5s,工作台采用平导轨2 明确设计要求该液压系统的功率较大，空行程和加压行程速度差异较大，因此要求功率利用合理。且该系统的压制力较大，因此对于工作的平稳性、安全性要求较大。 3 设计方案根据已知参数和表 2-1 所示液压系统工作台的执行元件为单杆活塞缸，活塞杆无锡太湖学院学士学位论文63.2 负载分析 3.2.1 工作负载工作负载 Fe 液压缸的常见工作负载有重力、切削力、挤压力等。阻力负载为正，超越负载为负。 工作台重量 12000N，工件和夹具的重量为 1500N，轴向切削力力F=FL=12000N 3.2.2 摩擦负载假设静摩擦系数 fs=0.2，动摩擦系数 fd=0.10.21+5027fjjGN（ ） 13fdF（ ）3.2.3 惯性负载惯性负载 Fi 惯性负载时运动部件在启动和制动过程中的惯性力，其平均值可按下式计算 Fi =G/g*v/t (N)式中 g=重力加速度， m/s2，g=9.8m/s 2v=速度变化量， m/s2t=启动或制动时间， s 一般机械t =0.10.5s，3.2.4 液压缸在各阶段的负载值（1） 查液压缸的机械效率 ，可计算出液压缸在各工作阶段的负载0.9cm情况，如下表表 1 所示：表 1 液压缸各阶段的负载情况工况 负载计算公式 液压缸负载 /FN液压缸推力/N启动 fjF 2700 3000加速 fdg 2038.78 2265.31快进 fdF 1350 1500120+5.1()68.79.82gGvFNt双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计7工进 fdLF 12130 13477.78快退 fd 1350 15003.2.5 负载图与速度图的绘制根据工况负载和以知速度 和 及行程 S，可绘制负载图和速度图，如下图（图1v21、图 2）所示：图 1(负载图)图 2（速度图）3.3 液压缸主要参数的确定（1）液压缸的内径和活塞杆的内径表 3-1 按负载选择工作压力 1负载/ KN 50工作压力/MPa 70100mm。取 b1=100mm，多轴箱最底主轴高度 h1 必须考虑与工件最低孔位置 h2、机床装料高度 H、滑台总高 h3、侧底座高度 h4 等尺寸之间的关系而确定。推荐 h185140mm，取h1=108mm。 H、B 的计算如下：B= b+2b1=197.5+2*100=397.5mmH= h+h1+b1=192+108+100=400mm查表 5-40 1TD25-1TD80 动力箱与多轴箱、滑台的联系尺寸 及表 7-3 多轴箱体规格尺寸及动力箱法兰尺寸，考虑到两者间的安装连接，应该选用 B*H=630mm*500mm 的多轴箱。 3 机床生产率计算卡图号毛坯种类 灰铸铁名称毛坯重量 38Kg加工零件 材料HT200 硬度 HB242工序名称 钻孔 工序号序号工步零件加工直径加工工作行程切削每分钟转每转进给每分钟进工时/min双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计29名称个数/mm 长度/mm 速度速 量 给量 机动时间辅助时间共计1 装入工件10.752 定位、夹紧460.0253 快进264 8000 0.0334 工进7 20 36 18 468 0.15 70.2 0.515 停留0.0336 快退300 8000 0.0387 松开工件460.0258 卸下工件0.75单件总工时 0.51 1.654 2.164实际生产率 27.7（件/h）要求生产率 1530（件/h）备注本机床装卸工件时间取为 1.5min无锡太湖学院学士学位论文30双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计314 结论与展望4.1 结论随着大学四年生活的即将结束，我们业即将踏上建设祖国的征途。大学四年生活的点点滴滴都斗汇聚到这几个月。经过几个月的苦战我的毕业设计终于要完成了。在以前我们也做过设计，所以也就认为毕业设计没有什么难的，只是对以前所学的知识的检验。但是真正做过了这次毕业设计以后我才发现原来我们以前做的并不能叫做设计，至少不那么规范。而对于即将作为社会的主人的我们这一点是必须的。以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白原来学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。毕业设计是我们专业课程知识综合应用的训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。 ”千里之行，始于足下”, 通过这次毕业设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义，我今天认真的进行毕业设计，学会脚踏实地的迈开这一步，就是为明天能够稳健的在社会大潮奔跑打下坚实的基础。4.2 不足之处及未来展望在这次设计过程中，体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。经过了这么多的过程一个合格的设计过程才能交完成。通过这次设计我学到了很多东西，这不仅仅是知识层面上的，我们在做人上也要一步一个脚印，踏踏实实的。最后预祝我们在将来的人生中做一个合格的人。无锡太湖学院学士学位论文32致 谢首先，我要感谢学校这 3 年来的培养，让我有机会在更深的层次上进行学习。同时我要感谢 3 年来各位老师朋友对我的关心指导。在此我要特别感谢老师在毕业设计中对我的悉心指导。在论文研究和撰写过程中，本人得到了指导教师老师的悉心指导。在课题研究过程中，老师渊博的学识、踏实严谨的治学态度以及精益求精的工作作风使我获益匪浅。在生活中，老师认真负责的良师风范使我懂得了很多为人的道理。在此，谨向老师表示最衷心的感谢！感谢和我同组的各位同学，我们一起探讨问题，一起解决问题，在整个设计过程中，他们给了我很大的鼓励和支持。感谢我的室友们，我们来自四面八方，是你们的友情支撑我走过了这漫长的四年。四年了，仿佛就在昨天。只是，只是我们以后也许在难相见了，没关系，预祝大家前程似锦，珍重。我会记住我们在一起的美好时光。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，得到了很多多位同学们的支持与帮助，在此一并表示感谢，我们永远是朋友，今生勿忘！双面钻通孔卧式组合机床动力滑台液压进给系统设计33参考文献1张利平.液压传动系统设计及使用. 化学工业出版社，20042杨培元. 液压系统设计简明手册.北京：机械工业出版社，20083机械设计手册编委会.机械设计手册第四卷.北京：机械工业出版社，20074王积伟.液压与气压传动.北京：北京出版社，20055张利平.液压与气压技术速查手册.北京：化学工业出版社，20066张利平.现代液压技术应用220例.北京：化学工业出版社，20077王守成.液压元件及选用.北京：化学工业出版社，20078邓乐.液压传动.北京：北京邮电大学出版社，20109刘延俊.液压元件使用指南.北京：化学工业出版社，200710 陈波,张行舫.一种新型双向液动增压器的机械换向装置P. 中国专利：97236341.6，1998-08-26.11Anthony Esposito.Fluid Power With Applications.New ersey:Prentice-rlass.lnc.198012Rob Walter.Improring systems with accumulaters means big saeings.Hydraulics&Pneumat -cs.Aug2008:40 13Y.He,P.5.K.Chua,G.H.Lim.Fault Diagnosisof Loaded Water hydraulie Aetuators by Online Testing with LABVIEWJ. Journal of Testing and Evaluation,2003,31(5):37838714Bill Savela.Digital Control Aids hydraulie-Press ProduetivityJ. Metal Forming,2005,39(2):202215K.Heister，P.J.Kleingeld ，U.5.Keijzer.A new laboratory set-up for measurements of electrical，hydraulic and osmotic fluxes in clays.Engineering Geology，2005，77（3/4）：295303
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