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設計的臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺液壓系統
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  • 設計的臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺液壓系統臥式鉆鏜組合機床動力滑臺液壓系統設計例題
    設計的臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺液壓系統要求完成:
    快進→工進→快退→停止;切削推力25000N,快進行程400mm,工進行程50mm,V快=6m/min、V工進=0.05-0.10m/min,運動部件重G=9800N,。靜摩擦系數:fj=0.2,動摩擦系數:fd=0.1, 液壓缸機械效率:,快速起動時間不大于0.2s.
    一、行工況分析,確定液壓缸推力
    1、工況分析及液壓缸的推力:
    (1)、工況分析
    切削推力: F切=25000N
    靜摩擦力: Fj= fjG=0.2×9800=1960N
    動摩擦力: Fd= fdG=0.1×9800=980N
    啟動慣性力: Fg==(9800/9.81)×(6/(0.2×60))=499N
    (2)、液壓缸的推力
    啟動推力: F啟= Fj/η= 1960/0.9=2180N
    加速推力: F加=(Fd+Fg)/η=(980+499)/0.9=1640N
    快進推力: F快= Fd/η=980/0.9=1090N
    工進推力: F工=(F切+ Fd)/η=(25000+980)/0.9=28900N
    反向啟動過程作用力與F啟、F加、F快大小相同,方向相反。
    工況運行圖如下:

    圖4-18:臥式鉆鏜組合機床液壓缸工況圖
    二、確定液壓缸工作壓力、結構尺寸、初定液壓缸流量
    2、選取工作壓力及背壓力
    F工==28900N 在20000-30000N之間,P1=3-4MPa 選取,P1=3.4MPa,為防止加工結束動力頭突然前沖, 設回油路有背壓閥,取背壓P2=0.8MPa。
    3、確定液壓缸結構尺寸
    取液壓缸無桿腔作工作腔列液壓缸力的平衡方程:

    圖4-19:臥式鉆鏜組合機床液壓缸力的平衡圖
    F=P1A1- P2A2= A1(P1- P2 A2/ A1)
    快進速度V快=6m/min,工進速度V工進=0.05m/min,相差很大,應進行差動換接,取k= A2/ A1=0.5,則:

    取液壓缸筒標準值:D=110
    d=0.7D=0.7×110=77
    取活塞桿標準值: d=80
    4、認證液壓缸筒壁厚
    中低壓液壓系統,由其切削加工性能確定液壓缸筒壁厚,按薄壁圓筒計算壁厚:
    額定工作壓力: Pn=3.4MPa<16MPa
    試驗壓力為: Py=1.5Pn=1.5×3.4=5.1MPa
    許用應力取: ( 取安全系數n=5)

    5、定液壓缸筒的長度
    活塞桿工作行程:450
    活塞桿伸出長度不少于1100
    取活塞桿長2000
    取液壓缸筒長:L=1600
    6、求最少活塞桿直徑

    19比80少4.21倍,穩定性足夠安全可靠。
    7、校核活塞桿的穩定性
    (1)、求活塞桿的臨界半徑

    (2)、求活塞桿的臨界負載...
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