臥式鉆鏜組合機床設計實例
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- 設計一臺臥式鉆鏜類組合機床動力頭的液壓系統(tǒng)，動力頭的工作循環(huán)是：快進—工進—死擋鐵停留—快退—原位停止的工作循環(huán)。動力頭的最大切削力FL=12000N， 動力頭自重FG=20000N，快速進、退速度為6m/min，快進行程為300mm，工進速度要求在能在0.02－1.2m/min范圍內(nèi)無級調(diào)速，行程為100mm，導軌型式為平導9 液壓系統(tǒng)的設計計算舉例
設計一臺臥式鉆鏜類組合機床動力頭的液壓系統(tǒng)，動力頭的工作循環(huán)是：快進—工進—死擋鐵停留—快退—原位停止的工作循環(huán)。動力頭的最大切削力FL=12000N， 動力頭自重FG=20000N，快速進、退速度為6m/min，快進行程為300mm，工進速度要求在能在0.02－1.2m/min范圍內(nèi)無級調(diào)速，行程為100mm，導軌型式為平導軌，其靜摩擦系數(shù)fs=0,2，動摩擦系數(shù)fd=0,1，往復運動的加減速時間△t=0.3s
9.1 負載分析
9.1.1負載計算 負載圖
切削力 FL=12000N
重力阻力 因工作部件是臥式放置，故重力阻力為零。
密封阻力 作為內(nèi)負載阻力，考慮計入液壓缸的機械效率，取液壓缸的機械效率
ηm=0.9 。
背壓阻力 由回油管路上的液壓阻力決定的，在系統(tǒng)方案與結(jié)構尚未確定前，暫不定，待后定。
根據(jù)以上分析，可算出液壓缸在各動作階段中的外負載與總負載，如表12所示。
表12 液壓缸各動作階段負載
動作階段 液壓缸外負載計算公式 液壓缸外負載
F外 （N） 液壓缸總負載
F=F外/ηm （N）
啟動 F=Ffs 4000 4444
加速 F=Ffd+Fm 2680 2978
快速 F=Ffd 2000 2222
工進 F=FL+Ffd 14000 15556
快退 F=Ffd 2000 2222
注：表中ηm=0.9
根據(jù)表12的數(shù)值可繪制出F-l負載圖，如圖20所示。
9.1.2速度分析 速度圖
據(jù)題義，快速進、退速度相等，即v1=v3=6m/min,行程分別應為l1=300mm，l3=400mm；工進速度v2=0.02~1.2m/min，v2max=1.2m/min，v2min=0.02m/min, 行程為l2=100mm；根據(jù)這些數(shù)據(jù)可繪制出如圖21所示的v-l速度圖。
9.2初步確定液壓缸的結(jié)構尺寸
9.2.1初選液壓缸的工作壓力
由表3、表4可知，組合機床的最大負載為15556N時宜初選液壓缸的工作壓力p1=3MPa。
9.2.2計算確定液壓缸的主要結(jié)構尺寸
因要求v1=v3，故選用單桿活塞油缸，快進時液壓缸作差動連接，快退時液壓缸有桿腔進油，無桿腔回油，這是須A1=2A2，(d=0.707D)。
因為是鉆鏜類組合機床，為了防止鉆孔加工時，孔鉆通時的滑臺突然前沖，揮有路中應有背壓。由表2暫取背壓0.6MPa。
查得調(diào)速閥（Q-10B~Q100B）的最小穩(wěn)定流量為Qvmin=0.05L/min=0.05×10-3m3/min，由式
由此可見，這類調(diào)速閥無論是放在進油路還是放在回油路上，液壓缸的有效作用面積A1、A2均可滿足工作部件最低穩(wěn)定速度的要求。軌，其靜摩擦系數(shù)fs=0,2，動摩擦系數(shù)fd=0,1，往復運動的加減速時間△t=0.3s...
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