YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计

郑州华信学院本科生毕业设计（论文）题目：YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计指导教师：张清郁职称：讲师学生姓名：李博学号：1002130352专业：机械设计制造及其自动化院（系）：机电工程学院答辩日期：2014年06月17日2014年06月17日郑州华信学院毕业设计（论文）YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计I摘要本文主要阐述了YT4543型组合机床动力滑台液压系统的设计。通过对组合机床液压系统工况的分析，拟定了液压系统原理图，完成了YT4543型组合机床液压系统的液压泵的选型，液压缸的设计以及液压阀的选型和辅助元件的设计；在设计过程中首先介绍了组合机床液压系统的国内外研究现状，工作压力，负载，然后根据设计的要求，提出了设计方案，确定了液压系统各主要部件的性能参数，最后通过压力及热平衡计算验证设计的合理性，并且设计中运用了典型的液压基本回路，如：调速回路、调压回路。通过此次设计，组合机床的液压传动系统满足设计要求，与传统的液压系统相比，具有功耗低、效率高、精度高等优点。关键词:组合机床动力滑台液压系统郑州华信学院毕业设计（论文）YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计IIAbstractThispapermainlydescribesthedesignofYT4543typecombinationmachinetoolhydraulicpressuresystem.Throughtheanalysisoftheconditionofhydraulicsystemofmodularmachinetool,proposedtheprinciplediagramofhydraulicsystem,theselectionofhydraulicpumphydraulicsystemofYT4543typecombinedmachinetool,thedesignofthehydrauliccylinderandthehydraulicvalveselectionanddesignofauxiliarycomponents;inthedesignprocess,firstintroducedtheresearchstatusquo,combinationmachinetoolhydraulicsystemathomeandabroadworkpressure,load,andthenaccordingtothedesignrequirements,putsforwardthedesignscheme,themaincomponentsofthehydraulicsystemperformanceparametersweredetermined,thepressureandheatbalancecalculationverifytherationalityofthedesign,anddesignintheuseofthehydraulicbasiccircuit,suchas:typicalspeedcontrolcircuit,avoltageregulatingloop.Throughthisdesign,hydraulicsystemofmodularmachinetoolcanmeetthedesignrequirements,comparedwithtraditionalhydraulicsystem,hastheadvantagesoflowpowerconsumption,highefficiency,highprecision.Keywords:combinationmachinetoolhydraulicpressuresystem郑州华信学院毕业设计（论文）YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计III目录1绪论..............................................................12液压传动方案的拟定................................................22.1设计方案的提出及要求.........................................22.2工况分析.....................................................22.3工作原理分析.................................................33液压系统的设计....................................................73.1液压泵的选型.................................................73.1.1液压泵的特点...........................................73.1.2液压泵的分类...........................................73.1.3液压泵的选用原则.......................................83.1.4液压泵的主要性能参数计算及选型.........................83.2液压缸的设计................................................103.2.1液压缸类型的选择......................................103.2.2液压缸主参数的确定....................................153.3液压阀的选型................................................173.3.1液压控制阀的分类......................................173.3.2液压系统对阀的基本要求................................173.3.3液压控制元件的选用....................................183.4动力滑台辅助元件的选择......................................184液压系统性能的验算...............................................214.1回路中的压力损失计算........................................214.2液压系统热平衡验算..........................................22结论...............................................................23致谢...............................................................24参考文献...........................................................25附录...............................................................26附录A.........................................................26附录BYT4543型组合机床动力滑台液压系统原理图..................28附录C液压缸装配图及零件图若干................................28附录D油箱装配图..............................................28郑州华信学院毕业设计（论文）YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计11绪论随着近50年的科学技术的进步与发展，液压技术已经成为了一门影响现代机械装备技术的重要基础学科和基础技术，液压组合机床是一种利用液体压力来传递能量,以实现各种压力加工工艺的机床。随着新工艺及新技术的应用，液压组合机床在金属加工及非金属成形方面的应用越来越广泛，在机床行业中的占有份额正在大幅度增加。由于液压组合机床在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。如板材成型；管、线、型材挤压；粉末冶金、塑料及橡胶制品成型；胶合板压制、打包；人造金刚石、耐火砖压制和炭极压制成型；轮轴压装、校直等等。各种类型的液压组合机床迅速发展，有力地促进了各种工业的发展和进步。八十年代以来，随着微电子技术、液压技术等的发展和普及应用，液压组合机床有了更进一步的发展。目前，液压组合机床的最大标称压力已达750MN，用于金属的模锻成型。众多机型已采用CNC或工业PC机来进行控制，使产品的加工质量和生产率有了极大的提高。随着人们生活水平的提高，金属压制和拉伸制品的需求逐年提高，同时，对产品品种的需求也越来越多，另一方面产品的生产批量日益缩小。为与中、小批量生产相适应，需要能够快速调整的加工设备，这使液压组合机床成为理想的成型工艺设备。特别是当组合机床液压系统实现具有对压力、行程速度单独调整功能后，不仅能够实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，实现了极低的废品率。这种加工方式还适合于长行程、难成型以及高强度的材料。可变的动力组合、短的加工时间、根据工件长度的简易的压力行程调整，这与机械加工系统相比，有其优越性。面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化，尤其是孔加工，其在今天的液压系统的地位越来越重要，组合滑台在数控车床上担任着重要的角色，由于工业的发展元件的不断提高性能使得滑台的快速发展也日新月异。全世界各种零件约有85％至90％的加工都是由组合滑台液压系统组成的机床上完成的。组合滑台是一种万能型机床组成部分，目前已经无可争议地成为零件加工的必不可少的功能性部件，在世界机床市场上它的功能重点已占据首位，并且仍在发展扩大。组合机床动力滑台的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工业工程机械液压系统的主流形式。随着科学技术的发展和加工业现代化生产的需要，组合机床动力滑台需要大幅度的技术进步，技术创新是机床行业所面临的新挑战。在技术方面，机床产品的核心技术就是组合滑台的液压系统设计，所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。郑州华信学院毕业设计（论文）YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计22液压传动方案的拟定液压传动是以液体作为介质来传递能量和进行控制的一种传动方式。利用液压泵将原动机的机械能转换成液体的压力能的液压系统，它传递能量是通过液体压力能的变化来实现的，再通过各种控制系统和液压回路的传递，最后再借助于液压执行元器件把液体的压力能最终转换成为机械能，使工作机构运转，从而实现机构的直线往复运动和回转运动。其中驱动机床工作台的液压系统是由液压泵、溢流阀、节流阀、开停阀、换向阀、液压缸、油箱、过滤器以及连接这些元件的油管、接头等液压元器件组成。2.1设计方案的提出及要求根据YT4543型组合机床主机的工作情况、对液压系统的技术要求、液压系统的工作条件和环境条件以及成本，经济性、等诸多因素，进行全面、综合的设计，从而拟定出了一个比较合理的、可实现的液压系统的方案来。包括液压回路的分析、选择与合成，液压系统原理图的拟定、设计与分析。动力滑台为卧式布置，动力滑台拟采用液压驱动；工件采用机械方式夹紧。本课题所设计的液压系统是卧式组合机床液压动力滑台液压系统,在切削阻力为20000N；快进、快退速度为3.5m/min；一工进的速度为0.08m/min；二工进的速度为0.05m/min；工进时的最大切削力为34444N；工