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組合機床液壓系統設計

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更新時間：2014-09-20
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組合機床液壓系統設計
前言
液壓傳動技術是機械設備中發展最快的技術之一，特別是近年來與微電子、計算機技術結合，使液壓技術進入了一個新的發展階段，機、電、液、氣一體是當今機械設備的發展方向。在數控加工的機械設備中已經廣泛引用液壓技術。作為數控技術應用專業的學生初步學會液壓系統的設計，熟悉分析液壓系統的工作原理的方法，掌握液壓元件的作用與選型及液壓系統的維護與修理將是十分必要的。
液壓傳動在國民經濟的各個部門都得到了廣泛的應用，但是各部門采用液壓傳動的處發點不盡相同：例如，工程機械、壓力機械采用液壓傳動的主要原因是取其結構簡單、輸出力大；航空工業采用液壓傳動的主要原因是取其重量輕、體積小；機床上采用液壓傳動的主要原因則是取其在工作過程中能無級變速，易于實現自動化，能實現換向頻繁的往復運動等優點。為此，液壓傳動常在機床的如下一些裝置中使用：
1．進給運動傳動裝置
這項應用在機床上最為廣泛，磨床的砂輪架，車床、自動車床的刀架或轉塔刀架，磨床、鉆床、銑床、刨床的工作臺或主軸箱，組合機床的動力頭或滑臺等，都可采用液壓傳動。
2．往復主體運動傳動裝置
龍門刨床的工作臺、牛頭刨床或插床的滑枕，都可以采用液壓傳動來實現其所需的高速往復運動，前者的速度可達60～90m/min，后者的速度可達30～50m/min。這些情況下采用液壓傳動，在減少換向沖擊、降低能量消耗，縮短換向時間等方面都很有利。
3．回轉主體運動傳動裝置
車床主軸可以采用液壓傳動來實現無級變速的回轉主體運動，但是這一應用目前還不普遍。
4．仿形裝置
車床、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統來實現，其精度最高可達0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂輪修正裝置和標準四缸校正裝置亦可采用這種系統。
5.輔助裝置
機床上的夾緊裝置，變速裝置、絲杠螺母間隙消除裝置，垂直移動部件的平衡裝置，分度裝置，工件和刀具的裝卸、輸送、儲存裝置等，都可以采用液壓傳動來實現，這樣做有利于簡化機床結構，提高機床自動化的程度。
液壓動力滑臺是利用液壓缸將泵站提供的液壓能轉變為滑臺運動所需的機械能，來實現進給運動并完成一定得動作循環，是一種以速度變換為主的中、低壓液壓系統，在高效、專用、自動化程度較高的機床中已得到廣泛的應用。因此，在液壓傳動與控制系統中具有綜合性和代表性，通過本畢業設計可以全面的應用和鞏固所學的專業技術基礎理論知識，提高機械設計能力和繪圖能力，培養學生學習新技術、獲取信息和理論聯系實際的能力，特別是使學生在液壓傳動與控制的基本理論和應用方面得到進一步的提高。
在畢業設計中，每人要完成《臥式單面多軸鉆鏜組合機床液壓設計與說明書》一份，設計圖紙六張。在撰寫設計計算與說明書和設計圖紙時，要嚴格遵守以下要求：
一、撰寫設計計算與說明書要求：
1．計算過程、步驟。清晰，層次分明，根據充分，數據和結果準確。
2．分析說明要重點突出，觀點明確，論理正確，邏輯性強，有說服力。
3．提倡合理運用必要的附圖、表格、曲線等分析說明問題。
4．文理通順，語言確切，論述清晰，文字簡練。
5．序碼編號要層次清楚、合理。
6．內容要在個人獨立思考、分析理解的基礎上，自行計算說明和加工整理。不得盲目抄錄參考資料，嚴禁抄襲他人的設計內容。
二、設計圖紙要求
1．繪制零件圖、裝配圖時，必須先搞清零件的作用功能、結構、相關件的裝配連接關系等，明確圖紙需要表達的部分和內容。
2．根據零件的結構特點按規定確定圖幅、比例，合理選擇和布置基本視圖和剖視、剖面圖等。
3．繪制每一條圖線，標注每一個符號都有弄懂道理，獨立繪制圖樣，不得拷貝他人圖紙。
4．圖紙內容要完整，應包括：視圖、尺寸、加工裝配符號、技術要求、標題欄和零件表等。
5．圖紙要嚴格按照機械制圖等有關標準和規范繪制，圖樣表達、尺寸標注、公差配合、表面粗糙度和材質等，一律采用新標準。

第一部分液壓系統的設計
液壓系統的設計是整個機器設計的一部分，它的任務是根據機器的用途、特點和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓系統圖，再經過必要的計算來確定液壓系統的參數，然后按照這些參數來選用液壓元件的規格和進行系統的結構設計。
液壓系統的設計步驟一般如下：
一、明確設計要求
在液壓系統的設計中，首先應明確系統設計的要求。具體內容包括：
1．主機的用途、結構、總體布局；
2．主機要求液壓系統實現的動作順序或互鎖要求；
3．主機采用液壓系統的各執行元件在力和運動方面的要求；
4．對液壓系統的工作性能、工作效率、自動化程度等方面的要求；
5．液壓系統的工作環境和工作條件等；
6．液壓裝置的重量、外形尺寸、經濟性等方面的要求。
二、系統工況分析
1．運動分析
按設備的工藝要求，把所研究的執行元件在完成一個工作循環時的運動規律用圖表示出來，一般用速度——時間（v—t）或速度——位移（v—s）曲線表示，稱執行元件的速度循環圖（速度圖）。 ...

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