臥式單面鉆鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設計含15張CAD圖

臥式單面鉆鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設計含15張CAD圖,臥式,單面,兩用,組合,機床,液壓,系統(tǒng),設計,15,cad 本科生畢業(yè)設計開題報告書 題 目 臥式單面鉆鏜兩用 機床液壓系統(tǒng)設計 學生姓名 學 號 專業(yè)班級 指導老師 2016年 3 月 25 日 設計題目 臥式單面鉆鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設計 一．課題目的、意義及相關研究動態(tài)： 與發(fā)達國家相比，我國的液壓產品盡管產值產量不低，但高端產品幾乎由國外發(fā)達國家占據(jù)。 我國工程機械行業(yè)是液壓元件的大用戶，但工程機械中的高壓大流量柱塞泵和馬達主要依靠進口，由于國外企業(yè)配額制度優(yōu)先歐美等原因，液壓元件的交貨期最長達一年半，如此交貨期嚴重制約我國工程機械的發(fā)展。 還有許多國外高端的液壓元件屬于軍事、航空航天等安全領域我國無法獲得。與發(fā)達國家相比，我國液壓行業(yè)存在閥體和泵體鑄造能力差、元器件材質性能差、加工精度和穩(wěn)定性差、熱處理工藝差等問題，我國液壓行業(yè)在技術上與國外先進國家的差距甚遠，而且這一差距有增大的趨勢。因此我們應該有危機感，通過技術創(chuàng)新趕超德國、美國、日本等液壓先進國家。 研究液壓行業(yè)技術創(chuàng)新的目的就是根據(jù)我國液壓行業(yè)的自身特點，應用技術創(chuàng)新理論和原理，尋求我國液壓行業(yè)技術創(chuàng)新策略和措施，從而推動我國液壓行業(yè)的技術創(chuàng)新和技術發(fā)展，設計和制造出高端液壓元件、液壓附件和液壓系統(tǒng)，更好地為主機服務，從而實現(xiàn)從液壓大國到液壓強國的轉變 由于液壓技術廣泛應用了高技術成果，如自動控制技術、計算機技術、微電子技術、磨擦磨損技術、可靠性技術及新工藝和新材料，使傳統(tǒng)技術有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質量、水平有一定的提高。盡管如此，走向二十一世紀的液壓技術不可能有驚人的技術突破，應當主要靠現(xiàn)有技術的改進和擴展，不斷擴大其應用領域以滿足未來的要求。綜合國內外專家的意見，其主要的發(fā)展趨勢將集中在以下幾個方面： 1． 減少能耗,充分利用能量 液壓技術在將機械能轉換成壓力能及反轉換方面，已取得很大進展，但一直存在能量損耗，主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用，則將使能量轉換過程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失，必須解決下面幾個問題： 2．主動維護 液壓系統(tǒng)維護已從過去簡單的故障拆修，發(fā)展到故障預測，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時，預先進行維修，清除故障隱患，避免設備惡性事故的發(fā)展。 要實現(xiàn)主動維護技術必須要加強液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，當前，憑有經驗的維修技術人員的感宮和經驗，通過看、聽、觸、測等判斷找故障已不適于現(xiàn)代工業(yè)向大型化、連續(xù)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展，必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強專家系統(tǒng)的研究，要總結專家的知識,建立完整的、具有學習功能的專家知識庫，并利用計算機根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識庫中知識，用推理機中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高維修方案和預防措施。 另外，還應開發(fā)液壓系統(tǒng)自補償系統(tǒng)，包括自調整、自潤滑、自校正，在故障發(fā)生之前，進市補償，這是液壓行業(yè)努力的方向。 3．機電一體化 電子技術和液壓傳動技術相結合，使傳統(tǒng)的液壓傳協(xié)與控制技術增加了活力，擴大了應用領域。實現(xiàn)機電一體化可以提高工作可靠性，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，改變液壓系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點。 二．本課題任務 1）對臥式單面鉆鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設計； 2）液壓缸的設計。 課題的主要內容、創(chuàng)新之處： 主要參數(shù)： 臥式單面鉆鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設計，完成工件的加進——工作臺快進——工作臺工進——工作臺快退——工件松開。機床的快進速度為6m/s，機床快進速度與快退速度一樣。工進要求是：速度在80~~1200mm/s,最大行程為50mm，其中工進行程為200mm，最大切削力為20000N，遠動部件自重24000N，采用平面導軌，夾緊缸的行程為25mm,夾緊力為28000N，夾緊時間為1s的液壓系統(tǒng)。 主要內容： 1.方向控制閥 換向閥：利用閥芯和閥體間的相對運動，來變換油液流動的方向，以實現(xiàn)工作機構的直線往復或正反轉，也可利用換向閥來接通或關閉油路，在此，液壓系統(tǒng)中換向閥的使用較多，以下對每個換向閥的作用有詳細說明： （1） 常開式行程閥3：該閥是控制由變量泵出來的油液是否會流入工件夾緊回路。當工件夾緊后，行程閥上位工作， 由變量泵出來的油液不會流入工件夾緊回去；當工件加工完成后，需要松開工件時，此閥下位工作，油液將流入工件夾緊回路。 （2）兩位四通電磁換向閥5：該閥是控制工件夾緊和松開時油液的去向。當工件處于夾緊狀態(tài)時，此閥右位工作，油液進入液壓缸9下腔，實現(xiàn)工件夾緊；當工件加工完成需要松開時，此閥左位工作，油液進入液壓缸9上腔，與此同時，液壓缸下腔的油液經過此閥左位流入油箱，從而實現(xiàn)工件松開。 （3）常閉行程閥6：該閥是控制液壓缸9下腔（即工件松開）是否流回油箱。當工件加工完成后需要松開的時候，此閥下位工作，液壓缸9下腔的油液經過此閥下位流入油箱。 （4）三圍四通電磁換向閥14：該閥是控制工作臺的動向。當工作臺工進時，此閥左位工作，油液經過此閥左位流入液壓缸10左腔，實現(xiàn)工作臺工進；當工作臺快退時，此閥右位工作，油液經過此閥右位流入液壓缸10右腔，此時，液壓缸10左腔油液經過此閥流入油箱，實現(xiàn)工作臺快退。 （5）二位三通電磁換向閥11：該閥是控制工作臺是否快進（即是否實現(xiàn)差動連接）。當此閥右位工作時，液壓缸10右腔的油經過此閥右位流入液壓缸10左腔，與此同時，液壓泵出來的油流入液壓缸10左腔，形成差動連接，實現(xiàn)了工作臺的快進。 （6）常閉式行程閥12：該閥控制液壓缸10右腔的油是否流入油箱。此閥處于右位時，液壓缸10右腔的油經過此閥右位流入油箱。 2.流量控制閥 調速閥： 由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成。它在節(jié)流閥節(jié)流原理的基礎上，又在閥門內部結構上增設了一套壓力補償裝置，改善節(jié)流后壓力損失大的現(xiàn)象，使節(jié)流后流體的壓力基本上等同于節(jié)流前的壓力，同時減少流體的發(fā)熱。 （1） 調速閥7、13：此閥通過改變閥芯的位置從而改變其橫截面積，改變油液的流速。保證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 3. 繼電器：在工件夾緊過程中當液壓系統(tǒng)的壓力升高到一定數(shù)值時，發(fā)出電信號，控制工作臺這條液壓回路中的三位四通換向閥和兩位三通換向閥，從而使工件夾緊后實現(xiàn)工作臺快——工進——快退及加工完成后工件的松開，實現(xiàn)順序動作或起安全保護作用。 4. 單向變量液壓泵：液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件，其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件，是泵的一種。 5. 油箱： （1）貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液。 　 （2）散發(fā)系統(tǒng)工作時所產生的熱量。 　 （3）釋放混在油液中的氣體。 　 （4）為系統(tǒng)中元件的安裝提供位置。 　 （5）油箱應該及時除去油液中沉淀的污物，在油箱中的油液必須使符合液壓系統(tǒng)清潔度要求的油液。 　 6.濾油器：對液壓油進行過濾，控制油的潔凈程度。 研究方法、設計方案： 1． 研究方法 液壓系統(tǒng)的是設計步驟： 1. 分析液壓系統(tǒng)的工況 2. 確定液壓泵原理圖 3. 液壓系統(tǒng)的設計和選擇液壓元件 4. 對液壓系統(tǒng)進行驗算 5. 繪制正式工作圖和編制技術文件 2. 設計方案 圖1臥式單面鉆鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)原理圖 1.濾油器 2.液壓泵 3.行程閥 4.液壓表開關 5.電磁換向閥 6.電磁換向閥 7.調速閥 8.壓力繼電器 9.液壓缸 10.液壓缸 11.電磁換向閥 12.調速閥 13.行程閥 14.電磁換向閥 1.工件夾緊 按下啟動按鈕，變量泵2啟動，此時系統(tǒng)中所有電磁鐵均處于失電狀態(tài)，工件處于夾緊中，到壓力繼電器5調電壓力，壓力繼電器5發(fā)出信號，行程閥3換位。在工件加工完成后，繼電器發(fā)出信號，使電磁鐵1YA通電，工件松開。此時，液壓系統(tǒng)中油液流動情況為： 進油路：變量泵2——行程閥3（下位）——二位四通電磁換向閥5（右位）——調速閥7——缸9（下腔） 2.工作臺快進 工件夾緊后，到壓力繼電器5調電壓力，壓力繼電器5發(fā)出信號，使2YA和4YA同時得電，右邊回路壓力升高，液壓缸10右端通過二位三通電磁換向閥右端和液壓缸10左端，實現(xiàn)差動連接，實現(xiàn)液壓缸10快速運動，此時，液壓系 統(tǒng)中油液流動情況為： 進油路：變量泵2——三位四通電磁換向閥5（右位）——液壓缸10（左腔）與此同時，液壓缸10（右腔）——二位三通電磁換向閥11（右位）——液壓缸10（左腔） 3.工作臺工進 工作臺快進到預留位置，觸動1QS，使4YA得電，液壓缸10右端通過二位三通電磁換向閥右端直接到液壓缸14的左腔。此時，液壓系統(tǒng)中油液流動情況為： 進油路：變量泵2——三位四通電磁換向閥14（左端）——液壓缸14（左腔）。 4.工作臺快退 工作臺工進到終點時，觸動3QS，使2YA得電，行程閥13右位工作，切斷液壓缸10左端進油回路，油液進入液壓缸10右端，此時，液壓系統(tǒng)中油液流動情況為： 進油路：變量泵2——三位四通電磁換向閥14（右端）——行程閥13（右位）——二位三通電磁換向閥11（左端）——液壓缸14（右腔）。 回油路：液壓缸14（左腔）——三位四通電磁換向閥14（右端）——油箱。 5.工件松開 工作臺快退到終點時，觸動2QS，使4YA得電，行程閥6下位工作，缸9下腔油液經過二位四通電磁換向閥回到郵箱，實現(xiàn)工件松開此時，液壓系統(tǒng)中油液流動情況為： 回油路：缸9（下腔）——二位二通電磁換向閥6（下位）——二位四通電磁換向閥5（左位）——郵箱。 完成期限和預期進度： (1）畢業(yè)設計課題調研階段：（第1~2周）：課題調研及文獻檢索、完成英文翻譯。 （2）畢業(yè)設計開題報告階段：（第3～4周）：完成開題報告。 （3）畢業(yè)設計主要工作階段：（第5～12周）： ①完成系統(tǒng)的總體規(guī)劃。（第5～6周） ②繪制其液壓系統(tǒng)設計圖紙一套、液壓缸的設計（包括零件圖和裝配圖）。并畫出原理圖。（第7～10周） ③完成設計說明書的撰寫工作。（第11～12周） （4）畢業(yè)設計答辯階段：（第13～15周） 主要參考資料： [1]A.Broader,A.M.Frieze,E.Shamir,and E.Upfa,Hydraulic Cutter 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