組合專(zhuān)機(jī)-軸向柱塞泵體加工生產(chǎn)線專(zhuān)機(jī)及主要設(shè)備多頭鉆床及攻絲機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
組合專(zhuān)機(jī)-軸向柱塞泵體加工生產(chǎn)線專(zhuān)機(jī)及主要設(shè)備多頭鉆床及攻絲機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),組合,專(zhuān)機(jī),軸向,柱塞,加工,生產(chǎn)線,主要,設(shè)備,裝備,多頭,鉆床,機(jī)床,液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì)
附件2：四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）名稱(chēng)
軸向柱塞泵體加工生產(chǎn)線專(zhuān)機(jī)及主要設(shè)備多頭鉆床及攻絲機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)（論文）類(lèi)型
B
指導(dǎo)教師
張應(yīng)遷
學(xué)生
姓名
楊潘
學(xué)號(hào)
030110317
系、專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
機(jī)電工程系機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化2003.1
一、 選題依據(jù)：（簡(jiǎn)述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說(shuō)明該設(shè)計(jì)（論文）目的意義。）
ZB40軸向柱塞泵體是柱塞泵的關(guān)鍵零件之一，單件小批量是生產(chǎn)沿用普通機(jī)床加工生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定。生產(chǎn)綱領(lǐng)1萬(wàn)件/年是大批量生產(chǎn)。認(rèn)真分析該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較三種泵體生產(chǎn)工藝方案：六角車(chē)床加工；鼓較式組合機(jī)床—普通機(jī)床加工；專(zhuān)機(jī)生產(chǎn)線生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)分析，確定采用專(zhuān)機(jī)生產(chǎn)線方案。生產(chǎn)流水線按つ形排列，全線由八臺(tái)專(zhuān)機(jī)和機(jī)械手、平衡吊、滾道等輔助設(shè)備組成。為了實(shí)現(xiàn)流水線依工序加工工件，實(shí)現(xiàn)工序自動(dòng)化。首先必須實(shí)現(xiàn)幾穿加工循環(huán)自動(dòng)化。本次設(shè)計(jì)是分析了零件結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)、自動(dòng)循環(huán)等后，完成軸向柱塞泵體加工生產(chǎn)線專(zhuān)機(jī)及主要輔助設(shè)備平面布置和完成粗鏜機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證其循環(huán)自動(dòng)化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。
二.設(shè)計(jì)（論文研究）思路及工作方法
1.明確設(shè)計(jì)依據(jù)及工況分析 2.負(fù)載分析
3.液壓缸主要參數(shù)的確定 4.液壓系統(tǒng)圖的擬定
5.液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.液壓元件的計(jì)算和選擇
7.液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 8.繪制液壓系統(tǒng)工作圖
9.在張老師的指導(dǎo)，同學(xué)的討論，以及查閱相關(guān)資料下，完成最后設(shè)計(jì)。
三、設(shè)計(jì)（論文研究）任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排。
1、收集、準(zhǔn)備參考資料，查閱文獻(xiàn)，完成開(kāi)題報(bào)告。 2007.03.05-03.24
2、完成液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算。 2007.03.25-04.22
3、完成所有畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙。 2007.04.23-05.20
4、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 2007.05.21-06.03
5、畢業(yè)設(shè)計(jì)修改。 2007.06.04-06.24
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
教研室畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作組審核意見(jiàn)
難度
分量
綜合訓(xùn)練程度
教研室主任： 年 月 日
設(shè)計(jì)（論文）類(lèi)型：A—理論研究；B—應(yīng)用研究；C—軟件設(shè)計(jì)；D-其它等。
四川理工學(xué)院
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者：楊潘
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
ZB40軸向柱塞泵
共 頁(yè)
第 頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加
1
粗鏜
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式鏜床
T68
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
液壓專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備（含：刀具、量具、專(zhuān)用工具）
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 步 工 時(shí)
1
粗鏜φ128
復(fù)合鏜刀
100
75
0.5
3.0
1
機(jī)動(dòng)
輔助
2
粗鏜φ120
復(fù)合鏜刀
100
75
0.5
3.0
1
3
粗鏜φ93
復(fù)合鏜刀
100
75
0.5
3.0
1
4
粗鏜φ60
復(fù)合鏜刀
100
75
0.5
3.0
1
5
粗鏜φ55
復(fù)合鏜刀
100
75
0.5
3.0
1
工序號(hào)
工序內(nèi)容
工序圖
設(shè)備
1
粗鏜孔
粗鏜
機(jī)
2
車(chē)基準(zhǔn)外圓、端面
車(chē)基準(zhǔn)機(jī)床
3
細(xì)鏜孔及端面
雙頭鏜床
4
精鏜孔
740金剛鏜T
5
銑油槽
雙頭銑
6
精車(chē)端面
小立車(chē)
四 川 理 工 學(xué) 院
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說(shuō) 明 書(shū)
題 目 軸向柱塞泵體加工生產(chǎn)線專(zhuān)機(jī)及主要輔
助設(shè)備生產(chǎn)線布置及粗鏜機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
學(xué) 生 楊 潘
系 別 機(jī) 電 工 程 系
專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 2003.1
學(xué) 號(hào) 030110317
指 導(dǎo) 教 師 張 應(yīng) 遷
` 目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
第一章 緒論 1
第二章 零件加工及工藝流程 2
第三章 生產(chǎn)流水線 6
第四章 粗鏜機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7
4.1 確定各加工序余量 7
4.2 粗鏜切削用量和基本工時(shí)的確定 8
4.3 粗鏜機(jī)液壓缸設(shè)計(jì) 10
4.3.1 粗鏜左、右液壓缸的動(dòng)作分析 10
4.3.2 負(fù)載分析 11
4.3.3 液壓缸主要參數(shù)的確定 12
4.3.4 液壓缸主要參數(shù)的確定 13
4.3.5 液壓缸的強(qiáng)度校核 14
4.3.6 夾緊液壓缸設(shè)計(jì) 18
4.3.6.1 夾緊液壓缸的的作用 18
4.3.6.2 夾緊液壓缸的動(dòng)作分析 18
4.3.6.3 夾緊液壓缸的負(fù)載分析 18
4.3.7 液壓系統(tǒng)的原理圖的擬定 19
4.3.7.1 選擇液壓回路 19
4.3.7.2 液壓回路的綜合系統(tǒng)圖的擬定 21
4.3.8 液壓泵液壓元件的選擇 23
4.3.9 .閥類(lèi)元件及輔助元件 24
4.3.10 油管 25
4.3.11 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 26
第五章 結(jié)論 27
參考文獻(xiàn)
28
致謝 29
附錄A 工序卡……………………………………………………………………….30
附錄B 加工工藝卡……………………………………………………… 31
摘 要
21世紀(jì)的今天，以信息科技為重要標(biāo)志的高新科技革命的飛速發(fā)展，正在改變著世界的面貌和人類(lèi)的生活方式，推動(dòng)著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來(lái)。隨著高新科技同機(jī)械行業(yè)的結(jié)合，現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品不再是單純的機(jī)械構(gòu)件，而是由機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等有機(jī)結(jié)合的所謂的“機(jī)電信息一體化”產(chǎn)品。
現(xiàn)代機(jī)電工程就是機(jī)械工程科技與信息科技等現(xiàn)代科技的緊密結(jié)合，然而，既是機(jī)電專(zhuān)業(yè)而不是別的專(zhuān)業(yè)，自己專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)、自己專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐是絲毫不能忽視的?！熬艑又_(tái)，起于壘土”，“千里之行，始于足下”，離開(kāi)了實(shí)踐，一切將會(huì)成為空洞的，機(jī)電專(zhuān)業(yè)就更是如此。
近十多年年來(lái)，液壓傳動(dòng)在防漏、治污、降噪、節(jié)能和材質(zhì)研究等各個(gè)方面都有長(zhǎng)足的進(jìn)步，它和電子技術(shù)的結(jié)合也由拼裝、混合到整合，步步深入。時(shí)至今日，在盡可能小的空間內(nèi)傳出盡可能大的功率并加以精確控制這一點(diǎn)上，液壓傳動(dòng)已穩(wěn)居各種傳動(dòng)方式之首，無(wú)可替代。這種情況使液壓傳動(dòng)的元件類(lèi)型、油路結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制作工藝等都發(fā)生了深刻的變化，也改變了人們對(duì)它進(jìn)行認(rèn)識(shí)、分析和綜合的方式方法。
軸向柱塞泵泵體是ZB40柱塞泵的關(guān)鍵零件之一。單件，小批量生產(chǎn)沿用普通機(jī)床加工，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定。想要達(dá)到年產(chǎn)量1萬(wàn)臺(tái)/年，同時(shí)提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、保證生產(chǎn)質(zhì)量就必須得采用專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)流水線來(lái)實(shí)現(xiàn)。本次設(shè)計(jì)主要是用液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)加工過(guò)程的部份自動(dòng)化。因此，在的設(shè)計(jì)過(guò)程中我決不能馬虎，要認(rèn)真的完成每一個(gè)步驟。
ABSTRACT
Today in the 21st century, the development at full speed of high-new revolution in science and technology taking information science and technology as important sign，Changing the appearance of the world and human life style, is promoting the arrival of the kownledge economy. As the new and high technology combines with mechanical trade, the modern electronic product is no longer a simple mechanical component, But by organized and so-called " electromechanical information integrates " products such as the machinery, electron, computer, etc.. The modern electromechanical project is that the mechanical engineering science and technology is combined closely with modern science and technology such as inform，However, it is electromechanics' professional but not other specialities，One's own specialized foundation, one's own specialized practice can't be ignored at all. " nine storeys of platforms, start from and build the soil ", " a thousand-li journey is started by taking the first step ", Having left practice, everything will become empty, the electromechanical speciality is even more like this. More than nearly ten comes every year, hydraulic transmission is in leak protection、 manage pollution、noise reduction、All respects of studying in energy-conservation and material etc. make considerable progress, The combination of it and electronic technology is assembled, mixed to combining, deepen step by step. Even to this day, the power as large as possible spreads in the space as small as possible and control accurately on this, Hydraulic transmission has already occupied the first place in various transmission way, irreplaceable. This kind of situation makes component type, structure of oil passage, system of hydraulic transmission design and make the crafts etc. and all change deeply, changing people will carry on knowing, analyze and comprehensive methods to it too.
Axial column fill in pump pump body ZB40 column key part to fill pump one of. Single one, produce in batches and continue to use ordinary machine tooling small, production efficiency is low, labour intensity is great, quality is unstable. Want, reach 10,000 of annual production / year, boost productivity, reduce labour intensity, guarantee quality of production must adopt special production line come, realize at the same time. This design is mainly to realize the component of the processing course of flow line production is automized with the hydraulic system. So,in design process among I must not the careless,ones that want conscientiously every completions step.
III
四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
第一章 緒論
ZB40軸向柱塞泵體是柱塞泵的關(guān)鍵零件之一，單件小批量是生產(chǎn)沿用普通機(jī)床加工生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定。生產(chǎn)綱領(lǐng)1萬(wàn)件/年是大批量生產(chǎn)。認(rèn)真分析該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較三種泵體生產(chǎn)工藝方案：六角車(chē)床加工；鼓較式組合機(jī)床—普通機(jī)床加工；專(zhuān)機(jī)生產(chǎn)線生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)分析，確定采用專(zhuān)機(jī)生產(chǎn)線方案。生產(chǎn)流水線按つ形排列，全線由八臺(tái)專(zhuān)機(jī)和機(jī)械手、平衡吊、滾道等輔助設(shè)備組成。為了實(shí)現(xiàn)流水線依工序加工工件，實(shí)現(xiàn)工序自動(dòng)化。首先必須實(shí)現(xiàn)幾穿加工循環(huán)自動(dòng)化。本次設(shè)計(jì)是分析了零件結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)、自動(dòng)循環(huán)等后，完成軸向柱塞泵體加工生產(chǎn)線專(zhuān)機(jī)及主要輔助設(shè)備平面布置和完成粗鏜機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證其循環(huán)自動(dòng)化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。
- 33 -
第二章 零件加工及工藝流程
ZB40軸向零件毛坯采用鑄造，材料為HT200，在鑄造過(guò)程中鑄出了油路，提高精度，減少了加工工藝。其零件圖及技術(shù)要求如圖1。
圖2.1泵體零件圖
其泵體加工流程如下：
工序號(hào)
工序內(nèi)容
工序圖
設(shè)備
1
粗鏜孔
粗鏜
機(jī)
2
車(chē)基準(zhǔn)外圓、端面
車(chē)基準(zhǔn)機(jī)床
3
細(xì)鏜孔及端面
雙頭鏜床
4
精鏜孔
740金剛鏜T
5
銑油槽
雙頭銑
6
精車(chē)端面
小立車(chē)
第三章生產(chǎn)流水線
生產(chǎn)流水線是指老對(duì)象按照一定的工藝路線、順序通過(guò)各個(gè)加工中心，并按照一定的生產(chǎn)速度完成作業(yè)。
本次設(shè)計(jì)的流水線是由六臺(tái)機(jī)床構(gòu)成的，其在裝卸方面是采用受動(dòng)作業(yè)，加工傳輸自動(dòng)，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》可知其加工工藝順序先粗后精，故先才采用粗鏜然后精鏜，所以流水線布置如圖2：
圖3.1流水線布置圖
四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
第四章 粗鏜及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 確定各加工序余量
粗車(chē)
其加工余量尺寸鏈圖如圖
圖4.1 余量尺寸鏈
表4-1
基本尺寸
ES
IS
3
0.5
-0.5
-1.3
+0.54
+0.35
1.7
+1.04
-0.15
由表得， ，
4.2 粗鏜切削用量和基本工時(shí)的確定
本工序采用復(fù)合鏜刀，分別從兩頭一次進(jìn)給完成加工。鏜刀桿直徑由《組合機(jī)床》表4-2
表4-2刀具選擇
鏜孔直徑D
30~40
40~50
50~70
70~90
鏜桿直徑d
20~30
30~40
40~50
50~65
鏜刀截面B×B
8×8
10×10
12×12
16×16
鏜刀裝好后，在粗鏜時(shí)，一般要保證下列幾何參數(shù)：
主偏角： 副偏角：
前角： 刃傾角：
主后角： 副后角：
刀尖圓角半徑：
圖4.2粗鏜刀具圖
由上圖可知，鏜刀為復(fù)合鏜刀。其加工余量可由粗鏜圖得：
，由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11.4-1得，取
即轉(zhuǎn)速為：
由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選T68鏜床，查得其實(shí)際轉(zhuǎn)速為：
加工工時(shí)
4.3 粗鏜機(jī)液壓缸設(shè)計(jì)
對(duì)粗鏜這道工序來(lái)說(shuō)，它要求的軸進(jìn)給的精度要求不是很高的，其加工試意圖如下：
圖4.3工位圖
該系統(tǒng)共由5個(gè)液壓缸組成：三個(gè)夾緊液壓缸、左進(jìn)給液壓缸、右進(jìn)給液壓缸。在加工過(guò)程中，當(dāng)工件夾緊后，左右動(dòng)力頭同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行加工，只有當(dāng)左右加工全部完成后，夾緊液壓缸才會(huì)松開(kāi)，然后才能從裝工件，進(jìn)行下一個(gè)零件的加工。
4.3.1粗鏜左、右液壓缸的動(dòng)作分析：
圖4.4動(dòng)作分析圖
P1——液壓缸工作壓力；
P2 ——液壓缸回油腔工作壓力；
——液壓缸無(wú)桿腔面積；
——液壓缸有桿腔的有效面積。
因左、右的工作是一樣的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中只要設(shè)計(jì)一個(gè)即可以。液壓缸的動(dòng)作循環(huán)圖如
下：
圖4.5工進(jìn)圖
它的工作是粗鏜內(nèi)孔時(shí)提供縱向運(yùn)動(dòng)（走刀運(yùn)動(dòng)）
刀具材料為高速鋼，工件材料為鑄鐵HT200，硬度為
HB190其快進(jìn)時(shí)速度為機(jī)床總工作臺(tái)重為
G=3000N（g=10）。往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加減速度時(shí)間不超過(guò)0.2s.動(dòng)力滑臺(tái)采用燕尾導(dǎo)軌。其靜摩擦系數(shù)0.2，運(yùn)動(dòng)摩擦系數(shù)=0.1.
4.3.2 負(fù)載分析
粗液壓缸主要是提供鏜孔時(shí)的軸向運(yùn)動(dòng)，即鏜削時(shí)能夠提供其軸向切削力能滿足要求。YT15在車(chē)鑄鐵時(shí)軸向切削力由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-21得
其中 ，，，，，
注:在加工過(guò)程中加工條件不改變.即不考慮.
阻力負(fù)載:
靜摩擦力
動(dòng)摩擦力
慣性負(fù)：
由此可得出液壓缸在各個(gè)工作階段的負(fù)載如表
表4-3負(fù)載表
工況
負(fù)載阻力
負(fù)載力F(N)
推力
啟動(dòng)
981
1090
正向加速
698.5
776
快 進(jìn)
490.5
545
工進(jìn)
1654
1838
反向加速
668.5
743
快退
490.5
545
注:1 液壓缸的機(jī)械效率
2 不考慮動(dòng)力滑臺(tái)上顛覆力矩的作用。
4.3.3 液壓缸主要參數(shù)的確定
由表1-1可知道其最負(fù)載為854N，由《液壓傳動(dòng)》表11-2可知，當(dāng)負(fù)載時(shí)，其工作壓力應(yīng)取,本設(shè)計(jì)中取.
由<<液壓傳動(dòng)與控制>>表7-2可知:
因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是一般輕載的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),背壓在應(yīng)在 之間
本設(shè)計(jì)中取
由<<液壓傳動(dòng)與控制>>表7-3可知,當(dāng)液壓缸的工作壓力時(shí),活塞桿的直徑 本設(shè)計(jì)取
由<<液壓傳動(dòng)與控制>>表7-3,當(dāng)時(shí),液壓缸往返速率比,即
已知液壓缸有桿腔的
所以由<<液壓傳動(dòng)與控制>>式7-10
得液壓缸無(wú)桿腔面積:
由上式得液壓缸無(wú)桿腔面積:
所以液壓缸的內(nèi)徑:
液壓缸:
由<<液壓傳動(dòng)與控制>>表7-5和7-6(GB2348-80)
液壓缸內(nèi)徑
活塞桿直徑
即有桿腔的實(shí)際面積為:
液壓缸無(wú)桿腔實(shí)際面積為:
4.3.4負(fù)載圖和速度圖的繪制
綜上計(jì)算數(shù)據(jù),其負(fù)載圖和速度圖分別如下速度按已知數(shù)值，，由主軸轉(zhuǎn)速和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量求出、快進(jìn)行程、工進(jìn)行程、快退行程
圖4-6負(fù)載圖及速度圖
4.3.5 液壓缸的強(qiáng)度校核
由<<液壓與氣壓傳動(dòng)>>書(shū)活塞寬度.活塞有效行程取決于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的最大行程.導(dǎo)向滑動(dòng)面積長(zhǎng)度C的值:當(dāng)時(shí), ,因?yàn)镈=50mm,這里取
圖4-7液壓缸
缸筒的壁厚校核
選缸筒材料為由<<機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)>>得 ,活塞桿材料為45鋼
由<<液壓傳動(dòng)>>
n取5,
按下公式進(jìn)行計(jì)算:
δ=10mm>0.065mm 合格
桿徑d
即合格
其中:
液壓缸蓋固定螺栓直徑(45鋼)取
其中Z=6,F=854N,K=1.4,
合格
5.穩(wěn)定性校核
活塞桿的長(zhǎng)取200mm，并采用一端固定一端自由
由《液壓傳動(dòng)與控制》可知道，受壓活塞桿，當(dāng)其軸向負(fù)載F超過(guò)穩(wěn)定臨界力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生縱向彎曲面喪失穩(wěn)定，所以液壓缸的負(fù)載應(yīng)滿足下列條件：
其中
式中 F-------活塞桿最大軸向負(fù)載；
-----活塞桿產(chǎn)生縱向彎曲喪失穩(wěn)定的最小力，即能保持壓桿穩(wěn)定的臨界力；
-------安全系數(shù)，其值為2~4.
取n=4,m=85
所以
所以用公式：
其中 材料強(qiáng)度試驗(yàn)值，對(duì)鋼取
活塞桿橫截面面積
液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)n，可按《液壓傳動(dòng)與控制》表3-1選取
合格
根據(jù)上述D與d的什，可估算液壓缸在各個(gè)工作階段中的壓力、流量和功率如下表：
表4-4壓力、流量和功率
工況
負(fù)載
回油腔壓力
進(jìn)油腔壓力
輸入流量
輸入功率
計(jì)算式
快進(jìn)
啟動(dòng)
1090
0
0.62
____
____
加速
776
0
0.40
____
____
恒速
545
0
0.28
16.06
0.075
工進(jìn)
854
0
0.43
0.118
0.0085
快退
啟動(dòng)
1090
0
0.74
____
____
加速
743
0
0.54
____
____
恒速
545
0
0.37
42.78
0.264
4.3.6粗鏜夾緊液壓缸設(shè)計(jì)
4.3.6.1 夾緊液壓缸的的作用
夾緊液壓液壓缸在本工件加工過(guò)程中起著非常重要的的作用，它的作用是將工件夾緊。如果不能夾緊，那么加工出來(lái)的工件就可能精度達(dá)不到或是廢品。這樣就不但能帶來(lái)利潤(rùn)，同時(shí)還造成很大的浪費(fèi)，所以，在整個(gè)加工過(guò)程中，夾緊液壓缸是非常的重要。
4.3.6.2夾緊液壓缸的動(dòng)作分析：
圖4-8動(dòng)作分析圖
P1——液壓缸工作壓力；
P2 ——液壓缸回油腔工作壓力；
——液壓缸無(wú)桿腔面積；
——液壓缸有桿腔的有效面積。
它的動(dòng)作只有夾緊和松開(kāi)，其夾緊的的程度由溢流閥來(lái)控制。而下一步的工作則是由壓力繼電器來(lái)控制，當(dāng)夾緊到一定程度時(shí)，也就是壓力增加到一定時(shí)，壓力繼電器會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)來(lái)控制下一步動(dòng)作的進(jìn)行。
4.3.6.3 夾緊液壓缸的負(fù)載分析
夾緊液壓缸的主要工作是將工件夾緊，不讓工件在車(chē)削時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。其夾緊力應(yīng)大于或等于主切削力
由《機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)》式1-15
其中： ，，，，
由于加工條件不變，即不考濾
由知道該液壓缸所要承受的力與前所計(jì)算的左右進(jìn)給液壓缸所要承受的力大小差不多，在這里就選用其一液壓缸的各參數(shù)。在此就不在作計(jì)算。
4.3.7液壓系統(tǒng)的原理圖的擬定
從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，該系統(tǒng)共由五個(gè)液壓缸組成，分別為：左進(jìn)給液壓缸、右進(jìn)給液壓缸、三個(gè)夾緊液壓缸。在工作過(guò)程中左進(jìn)給液壓缸和右進(jìn)給液壓缸是同時(shí)工作的。
4.3.7.1、選擇液壓回路
1、保壓回路
在系統(tǒng)中，要使車(chē)的每一個(gè)工序都能順利進(jìn)行，那么工件必須得夾緊。夾緊裝置由頂尖液壓缸和夾緊液壓缸組成，夾緊在整個(gè)加工過(guò)程中非常重要，因此必須有一個(gè)保壓回路來(lái)維持夾緊時(shí)的壓力。其保壓回路的圖如下
圖4-9保壓回路
2調(diào)速回路（速度換接回路）
在加工過(guò)程中因有快進(jìn)、工進(jìn)，它們的速度不同。因而必須有一個(gè)高速回路來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的速度的控制。在本系統(tǒng)中，由于要求較高，即高速都受用出口節(jié)流高速回路來(lái)制控其速度的變化。其圖如下：
圖4-10調(diào)速回路
3換向回路
在不同的工作情況下，尚油液的流向是不相同的。因此必須有一個(gè)換向回路來(lái)控制液壓油的流向。在本設(shè)計(jì)中可以采用三位四通電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的控制。其圖
如下：
圖4-11換向回路
4、卸載回路
因是大批量生產(chǎn)，所以中間裝夾工件時(shí)與加工工件之間必然有停，而我們不可能將整個(gè)系統(tǒng)的電繁頻起停，這樣會(huì)影響其整個(gè)統(tǒng)系的使用壽命。因而要設(shè)制一個(gè)卸載回路來(lái)解決加工中的這一問(wèn)題，同時(shí)還有保壓作用。其圖如下：
圖4-12卸載回路
5、換速回路
本設(shè)計(jì)中各個(gè)階段的作動(dòng)都有不同之處，為了達(dá)到做完一個(gè)過(guò)程后能進(jìn)行下一個(gè)程，就必須有一個(gè)控制回路來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)中選用行程開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一個(gè)程。每當(dāng)在工作時(shí)碰到一個(gè)行程開(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)都會(huì)發(fā)出一個(gè)電信號(hào)來(lái)控制下一步的工作的進(jìn)行。其圖如下：
圖4-13換速回路
4.3.7.2液壓回路的綜合系統(tǒng)圖的擬定
把上面各路回組合畫(huà)在一起，即得了綜合回路
圖4-14液壓回路的綜合系統(tǒng)圖
其動(dòng)作情況表
表4-5動(dòng)作情況表
序號(hào)
動(dòng)作名稱(chēng)
訊號(hào)來(lái)源
電磁閥編號(hào)
1CT
2CT
3CT
4CT
5CT
6CT
7CT
8CT
9CT
10CT
1
工件夾緊
K
+
2
右進(jìn)給
快進(jìn)
1YK
+
+
+
3
工進(jìn)
5XK
+
+
4
快退
6XK
+
+
5
左進(jìn)給
快進(jìn)
1YK
+
+
+
6
工進(jìn)
2XK
+
+
7
快退
3XK
+
+
8
工件放松
4XK、1XK
+
9
工件停止
1XK
+
+
4.3.8液壓泵液壓元件的選擇
從以上分析和各液壓缸在不同工作階段的壓力流量和功率值的表中可知
液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中的最大工作壓力為，如取進(jìn)油路上的壓力損失為0.2MPa，壓力繼電器調(diào)整壓力高出系統(tǒng)最大工作壓力值為0.5MPa如果取回油路上的壓力損失為0.5MPa。則液壓泵的最大工作壓力應(yīng)為：
液壓泵向液壓缸提供的最大流量為10.507L/min，若回路中的泄漏按液壓缸輸入的10%計(jì)算，則液壓泵的總流量應(yīng)為。溢流閥的最小穩(wěn)定流量為：3L/min,而工進(jìn)時(shí)輸入液壓缸的流量為 ：0.43L/min,所以液壓泵流量規(guī)格最少應(yīng)為：3.43L/min。
根據(jù)以上數(shù)據(jù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表20-5-6選內(nèi)嚙合齒輪泵：
表4-6 嚙合齒輪泵
型 號(hào)
BB-B
額定壓力(MPa)
2 .5
排 量(mL/r)
4~125
轉(zhuǎn) 速(r/min)
1500
容積效率
>80~90%
生產(chǎn)廠家
上海機(jī)床廠
液壓泵輸出最大流量為；壓力為1.62MPa如取內(nèi)嚙齒輪泵的總功率為，則液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的功率為
根據(jù)此數(shù)值查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》電機(jī)產(chǎn)品目錄，最后確定選取Y802-2型三相異步電動(dòng)機(jī)
表4-7 Y802-2型三相異步電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
Y801-2
額定功率（kw）
0.75
滿載轉(zhuǎn)速（r/min）
2825
額定轉(zhuǎn)矩
2.2
重 量（Kg
16
4.3.9 .閥類(lèi)元件及輔助元件
根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過(guò)各個(gè)閥類(lèi)元件的實(shí)際流量，可選出這些元件的型號(hào)規(guī)格。
表4-8元件的型號(hào)及規(guī)格
序號(hào)
名 稱(chēng)
通過(guò)流量
額定流量
額定壓力
MPa
型號(hào)規(guī)格
1
過(guò)濾器
46
80
<0.02(壓力損失)
XU-80-80J
2
先導(dǎo)益流閥
63
16
YF3-10B
3
內(nèi)嚙合齒輪泵
46
______
_____
BB-B
4
三向異步電動(dòng)機(jī)
_______-
______
_____
Y802-2
5
二位二通電磁換向閥
180
16
22DF3-E16B
6
三位四通電磁換向閥
25
16
34DF3-E6B
7
二位二通電磁換向閥
25
16
22DF3-E6B
8
調(diào)速閥
50
16
AQF3-E10B
9
單向閥
80
16
AF3-Ea-10B
10
三位四通電磁換向閥
60
16
34DF3-E10B
11
二位二通電磁換向閥
60
16
22DF3-E10B
12
液控單向閥
250
25
CPG-6-35-50
13
行程開(kāi)關(guān)
______
_____
_____
14
直通式溢流閥
250
35.5
DBD15P
15
壓力繼電器
______
_____
14
PF-B8C
16
開(kāi)關(guān)
______
_____
____
Y63
17
壓力表
____
_____
16
AF6P30
18
壓力繼電器
50
16
PF-B10C
19
二位四通電磁換向閥
19
16
24DF3-E6B
四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
4.3.10 油管
各元件間連接管道的規(guī)格按元件接口處決定，液壓缸進(jìn)，出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)，出流量已與原定數(shù)值不同，所以重新計(jì)算
表4-9液壓缸流量表
快 進(jìn)
工 進(jìn)
快 退
輸入流量（L/min）
排出流量（L/min）
運(yùn)動(dòng)速度（m/min）
根據(jù)這些數(shù)值，當(dāng)油液在壓力管中流速取3m/min時(shí)，按《液壓傳動(dòng)》式（7-8）得液壓缸有桿腔和無(wú)桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為：
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-液壓傳動(dòng)》表20-8-2得d=20mm,管厚取2mm(這兩根油管都按GB/T 8163)，管接頭螺紋M18。
油箱
油箱容積按《液壓傳動(dòng)》式7-7估算，當(dāng)取時(shí)，求得其容積為：
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-液壓傳動(dòng)》表20-8-160取靠近標(biāo)準(zhǔn)值V=125L（按GB 2876-81）
4.3.11 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算
工進(jìn)在在整個(gè)工作循環(huán)中所占的時(shí)間比例最大，所以系統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可用工進(jìn)時(shí)的情況來(lái)計(jì)算。
工進(jìn)時(shí)液壓缸的有效功率為：
液壓缸的輸出功率為：
由此得液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為：
按《液壓傳動(dòng)》式11-3求了出油液溫升近似值：
溫升沒(méi)有走超出允許范圍，液壓系統(tǒng)中不須要設(shè)置冷卻器。
由于三個(gè)液壓缸采用相同的結(jié)構(gòu)，所以只計(jì)算一個(gè)，不再行計(jì)算。
四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
第七章 結(jié)論
畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。
雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：液壓缸的選擇就會(huì)對(duì)生產(chǎn)成本有著重要的聯(lián)系，這些本是我工作后才會(huì)意識(shí)到的問(wèn)題，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我提前了解了這些知識(shí)，這是很珍貴的。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中一些設(shè)計(jì)讓我很頭痛，原因是由于本身設(shè)計(jì)受到本身的框定，而又必須考慮本專(zhuān)業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識(shí)到：要向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，與其他專(zhuān)業(yè)人才的交流溝通是很有必要的，這其中也包括更好的理解機(jī)械設(shè)計(jì)的各種要求，更要從祖國(guó)的高度看待一些大局上的問(wèn)題更好的處理各種矛盾。
提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。
順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，無(wú)論給水流水線還是粗鏜機(jī)設(shè)計(jì)，我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備他們有著很多的優(yōu)越性但也存在一定的不足，這些不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。比如我的設(shè)計(jì)在節(jié)約生產(chǎn)成本上有很多的不足，這無(wú)疑是很讓我自身感到遺憾的，可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動(dòng)力，只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題面對(duì)問(wèn)題才有可能解決問(wèn)題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的服務(wù)于社會(huì)。
參 考 文 獻(xiàn)
機(jī)械圖樣新舊國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照匯編…………………………..蔣知民編
國(guó)防工業(yè)出版社，1986.8
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)…………………………………………..張捷主編
西安交通大學(xué)出版社，2006.2
液壓傳動(dòng)……………………………………………………..黃宏甲、黃誼主編
機(jī)械工業(yè)出版社，2000.9
機(jī)械自動(dòng)化和自動(dòng)線………………………………………..華中工學(xué)院機(jī)械制造教研室編
機(jī)械工業(yè)出版社，1981.3
機(jī)械加工工藝手冊(cè)………………………………………….孟少龍主編
機(jī)械工業(yè)出版社1991.9
致 謝
要謝謝學(xué)校讓我們做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，雖說(shuō)這是每個(gè)畢業(yè)生的必經(jīng)環(huán)節(jié)，但我的確在這次設(shè)計(jì)中得到了鍛煉,它是比較完整的、系統(tǒng)的一次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了自己的獨(dú)立工作的能力；讓我們將零散的知識(shí)聯(lián)系了起來(lái)，還使我查閱文獻(xiàn)的能力提高了很多。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要特別感謝的是我的指導(dǎo)老師張應(yīng)遷老師，在他的指導(dǎo)下，通過(guò)查閱各種資料，才能順利的完成設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在我們即將走入社會(huì)，走向工作崗位，將自己所學(xué)的知識(shí)奉獻(xiàn)于社會(huì)，所以我會(huì)更努力的使自己作個(gè)對(duì)社會(huì)有用之人。
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