組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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前言
液壓傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一，特別是近年來(lái)與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，機(jī)、電、液、氣一體是當(dāng)今機(jī)械設(shè)備的發(fā)展方向。在數(shù)控加工的機(jī)械設(shè)備中已經(jīng)廣泛引用液壓技術(shù)。作為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的學(xué)生初步學(xué)會(huì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，熟悉分析液壓系統(tǒng)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(tǒng)的維護(hù)與修理將是十分必要的。
液壓傳動(dòng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)都得到了廣泛的應(yīng)用，但是各部門(mén)采用液壓傳動(dòng)的處發(fā)點(diǎn)不盡相同：例如，工程機(jī)械、壓力機(jī)械采用液壓傳動(dòng)的主要原因是取其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出力大；航空工業(yè)采用液壓傳動(dòng)的主要原因是取其重量輕、體積小；機(jī)床上采用液壓傳動(dòng)的主要原因則是取其在工作過(guò)程中能無(wú)級(jí)變速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能實(shí)現(xiàn)換向頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。為此，液壓傳動(dòng)常在機(jī)床的如下一些裝置中使用：
1． 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置
這項(xiàng)應(yīng)用在機(jī)床上最為廣泛，磨床的砂輪架，車(chē)床、自動(dòng)車(chē)床的刀架或轉(zhuǎn)塔刀架，磨床、鉆床、銑床、刨床的工作臺(tái)或主軸箱，組合機(jī)床的動(dòng)力頭或滑臺(tái)等，都可采用液壓傳動(dòng)。
2． 往復(fù)主體運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置
龍門(mén)刨床的工作臺(tái)、牛頭刨床或插床的滑枕，都可以采用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其所需的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，前者的速度可達(dá)60～90m/min，后者的速度可達(dá)30～50m/min。這些情況下采用液壓傳動(dòng)，在減少換向沖擊、降低能量消耗，縮短換向時(shí)間等方面都很有利。
3． 回轉(zhuǎn)主體運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置
車(chē)床主軸可以采用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速的回轉(zhuǎn)主體運(yùn)動(dòng)，但是這一應(yīng)用目前還不普遍。
4． 仿形裝置
車(chē)床、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其精度最高可達(dá)0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂輪修正裝置和標(biāo)準(zhǔn)四缸校正裝置亦可采用這種系統(tǒng)。
5.輔助裝置
機(jī)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(dòng)部件的平衡裝置，分度裝置，工件和刀具的裝卸、輸送、儲(chǔ)存裝置等，都可以采用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣做有利于簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)，提高機(jī)床自動(dòng)化的程度。
液壓動(dòng)力滑臺(tái)是利用液壓缸將泵站提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)榛_(tái)運(yùn)動(dòng)所需的機(jī)械能，來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)并完成一定得動(dòng)作循環(huán)，是一種以速度變換為主的中、低壓液壓系統(tǒng)，在高效、專(zhuān)用、自動(dòng)化程度較高的機(jī)床中已得到廣泛的應(yīng)用。因此，在液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)中具有綜合性和代表性，通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)可以全面的應(yīng)用和鞏固所學(xué)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)能力和繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)、獲取信息和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，特別是使學(xué)生在液壓傳動(dòng)與控制的基本理論和應(yīng)用方面得到進(jìn)一步的提高。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，每人要完成《臥式單面多軸鉆鏜組合機(jī)床液壓設(shè)計(jì)與說(shuō)明書(shū)》一份，設(shè)計(jì)圖紙六張。在撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，要嚴(yán)格遵守以下要求：
一、 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明書(shū)要求：
1． 計(jì)算過(guò)程、步驟。清晰，層次分明，根據(jù)充分，數(shù)據(jù)和結(jié)果準(zhǔn)確。
2． 分析說(shuō)明要重點(diǎn)突出，觀點(diǎn)明確，論理正確，邏輯性強(qiáng)，有說(shuō)服力。
3． 提倡合理運(yùn)用必要的附圖、表格、曲線(xiàn)等分析說(shuō)明問(wèn)題。
4． 文理通順，語(yǔ)言確切，論述清晰，文字簡(jiǎn)練。
5． 序碼編號(hào)要層次清楚、合理。
6． 內(nèi)容要在個(gè)人獨(dú)立思考、分析理解的基礎(chǔ)上，自行計(jì)算說(shuō)明和加工整理。不得盲目抄錄參考資料，嚴(yán)禁抄襲他人的設(shè)計(jì)內(nèi)容。
二、 設(shè)計(jì)圖紙要求
1． 繪制零件圖、裝配圖時(shí)，必須先搞清零件的作用功能、結(jié)構(gòu)、相關(guān)件的裝配連接關(guān)系等，明確圖紙需要表達(dá)的部分和內(nèi)容。
2． 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按規(guī)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(xiàn)，標(biāo)注每一個(gè)符號(hào)都有弄懂道理，獨(dú)立繪制圖樣，不得拷貝他人圖紙。
4． 圖紙內(nèi)容要完整，應(yīng)包括：視圖、尺寸、加工裝配符號(hào)、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和零件表等。
5． 圖紙要嚴(yán)格按照機(jī)械制圖等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范繪制，圖樣表達(dá)、尺寸標(biāo)注、公差配合、表面粗糙度和材質(zhì)等，一律采用新標(biāo)準(zhǔn)。
第一部分 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過(guò)必要的計(jì)算來(lái)確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來(lái)選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟一般如下：
一、明確設(shè)計(jì)要求
在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。具體內(nèi)容包括：
1． 主機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、總體布局；
2． 主機(jī)要求液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作順序或互鎖要求；
3． 主機(jī)采用液壓系統(tǒng)的各執(zhí)行元件在力和運(yùn)動(dòng)方面的要求；
4． 對(duì)液壓系統(tǒng)的工作性能、工作效率、自動(dòng)化程度等方面的要求；
5． 液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件等；
6． 液壓裝置的重量、外形尺寸、經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。
二、系統(tǒng)工況分析
1．運(yùn)動(dòng)分析
按設(shè)備的工藝要求，把所研究的執(zhí)行元件在完成一個(gè)工作循環(huán)時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律用圖表示出來(lái)，一般用速度——時(shí)間（v—t）或速度——位移（v—s）曲線(xiàn)表示，稱(chēng)執(zhí)行元件的速度循環(huán)圖（速度圖）。 ...
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