買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目：數(shù)控車床尾座套筒液壓裝置設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電信息系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級 姓 名 學(xué) 號 導(dǎo) 師 2013 年 4 月 27 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 數(shù)控車床 尾座套筒液壓裝置設(shè)計(jì) 摘 要 為了完成本課題的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之前的準(zhǔn)備工作必須做好，首先是搜集和分析資料，主要包括國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀；液壓技術(shù)和液壓傳動系統(tǒng)的基本資料；同等機(jī)床液壓尾座的圖紙和資料等。其次是初步確定液壓尾座的總體布局，包括配置形式、液壓系統(tǒng)的布置及選擇液壓能源及相應(yīng)的配套元件等。最后主要是關(guān)于尾座的設(shè)計(jì)計(jì)算。 數(shù)控機(jī)床變檔卡緊及尾座頂緊的控制方式 基本上是手工控制，在通常的加工過程中， 需先用手工控制的方式完成變檔和卡緊工作，然后再進(jìn)行裝夾，在裝夾完畢后還需要使用手工控制的方式完成尾 座的頂緊工作。由此可知，在數(shù)控機(jī)床的加工作效率效率并不高，而且工人勞動強(qiáng)度大，耗時又耗力，還會增加企業(yè)成本。因此，本課題研究所要達(dá)到的預(yù)期效果是在數(shù)控車床加工過程中，當(dāng)需要使用尾座時，使用本課題所設(shè)計(jì)的尾座可以提高加工過程的機(jī)械化和自動化水平，提高生產(chǎn)效率，降低工人的勞動強(qiáng)度，降低企業(yè)成本。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床；尾座；液壓系統(tǒng)；液壓缸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 NC o I NC of is of of of by is in a to a he in NC in is in of to in NC to of by of in 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 . 4 究背景和意義 . 4 壓傳動介紹 . 5 內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 . 6 外數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 . 6 內(nèi)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 . 7 文研究對象 . 8 2 液壓尾座液壓傳動總體設(shè)計(jì) . 9 座簡介 . 9 路設(shè)計(jì) . 10 壓尾座頂針液壓回路 . 10 壓尾座頂針加緊液壓回路 . 11 3 尾座液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 13 壓系統(tǒng)壓力 . 13 針油缸的計(jì)算 . 13 針軸向力 . 13 壓油缸計(jì)算 . 15 壓泵的設(shè)計(jì) . 16 壓泵工作壓力的確定 . 17 壓泵流量的確定 . 17 3 電動機(jī)功率的確定 . 19 壓元件的選擇 . 19 管及管接頭 . 19 濾器的選擇 . 20 箱容積的確定 . 21 壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 . 22 壓系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 . 22 壓系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗(yàn)算 . 22 4 液壓尾座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 25 壓尾座箱體設(shè)計(jì) . 25 座頂尖的設(shè)計(jì) . 25 座主軸的設(shè)計(jì) . 26 座導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) . 26 座孔系設(shè)計(jì) . 27 筒與尾座體的配合 . 28 筒與頂尖、尾座活塞軸的配合 . 28 和鍵的設(shè)計(jì) . 28 5 尾座精度的設(shè)計(jì) . 30 面粗糙度的確定 . 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 座與機(jī)床形位公差的確定 . 30 面及立導(dǎo)向面形位公差的確定 . 30 結(jié) 論 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 致 謝 . 34 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 . 35 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒論 究背景和意義 隨著科技的進(jìn)步，生活水平提高，為了減小工人工作強(qiáng)度，自動化技術(shù)被廣泛運(yùn)用到各行各業(yè)。自動化（ 指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判 斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。 自動化技術(shù) 廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、 交通運(yùn)輸 、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此 ，自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和 科學(xué)技術(shù) 現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。液壓自動化技術(shù)被運(yùn)用到數(shù)控車床，減小了工人的工作強(qiáng)度和提高了加工質(zhì)量。 數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作 者勞動強(qiáng)度、改善勞動條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、 需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求 100%檢驗(yàn)的零件。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。 目前，我國已經(jīng)熟練掌握了液壓傳動技術(shù)，但是在某些環(huán)節(jié)上還不及發(fā)達(dá)國家，但是在五星紅旗的照耀下，一切問題都將被我們所克服。社會主義制度的優(yōu)越性決定了液壓傳動技術(shù)絕對能發(fā)揮其長處。它不僅能為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來高度的生產(chǎn)力和巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且將為我國的宇宙開發(fā)、海洋開發(fā)、核能利用等新興領(lǐng)域的發(fā)展做出卓越的貢獻(xiàn)。數(shù)控機(jī)床是 一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動作加工零件。數(shù)控機(jī)床含蓋了自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、伺服驅(qū)動、精密測量和精密機(jī)械等各個領(lǐng)域的技術(shù)成果，是一門新興的工業(yè)控制技術(shù)。 隨著國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的迅速發(fā)展 , 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用普及，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障高發(fā)時段。然而 ,目前的數(shù)控維修工作混亂無序 ,根本不能適應(yīng)數(shù)控行業(yè)快速發(fā)展的步伐。為了使數(shù)控維修工作適應(yīng)現(xiàn)代化制造業(yè)的發(fā)展 ,提高數(shù)控設(shè)備維修質(zhì)量 ,那么規(guī)范數(shù)控維護(hù)也將會增加難度 ,所以要大號基礎(chǔ) ,熱心研 究。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 壓傳動介紹 液壓傳動是根據(jù) 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)，液壓傳動是以流體作為工作介質(zhì)對能量進(jìn)行傳動和控制的一種傳動形式。利用有壓的液體經(jīng)過油壓管路以及方向控制閥，壓力控制閥等控制原件來實(shí)現(xiàn)指定的動作。相對傳統(tǒng)的機(jī)械傳動方式來說，液壓傳動具有輸出力大，重量輕，慣性小，調(diào)速方便以及易于控制等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械，建筑機(jī)械和機(jī)床等設(shè)備上。 液壓傳動的發(fā)展歷史：近代液壓傳動技術(shù)是由 19 世紀(jì)崛起并蓬勃發(fā)展的石油工 業(yè)推動起來的，最早實(shí)踐成功的液壓傳動裝置是艦船上的炮塔轉(zhuǎn)位器，其后出現(xiàn)了液壓六角車床和磨床。 第二次世界大戰(zhàn) (1941間，在美國機(jī)床中有 30%應(yīng)用了液壓傳動。在一些兵器上用上了功率大，反應(yīng)快，動作準(zhǔn)的液壓傳動和控制裝置，大大提高了兵器的性能，也大大促進(jìn)了液壓技術(shù)的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用，并隨著各種標(biāo)準(zhǔn)的不斷制訂和完善，各類元件的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)格化，系列化而在機(jī)械制造，工程機(jī)械，材料科學(xué)，控制技術(shù)，農(nóng)業(yè)機(jī)械，汽車制造等行業(yè)中推廣開來。由于軍事及建設(shè)需要的刺激，液壓技術(shù)日益成熟。 20 世紀(jì) 60 年代后，原子能技術(shù)，空間技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展再次將液壓技術(shù)推向前進(jìn)，使它發(fā)展成為包括傳動，控制，檢測在內(nèi)的一門完整的自動化技術(shù)，在國民經(jīng)濟(jì)的各個方面都得到了應(yīng)用。如工程機(jī)械，數(shù)控加工中心，冶金自動線等。液壓傳動在某些領(lǐng)域內(nèi)甚至已占有壓倒性優(yōu)勢。 液壓傳動有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的 塑料 加工 機(jī)械 、壓力機(jī)械、 機(jī)床 等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、 建筑 機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、 汽車 等； 鋼鐵 工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整 裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：今天，為了和最新技術(shù)的發(fā)展保持同步，液壓技術(shù)必須不斷發(fā)展，不斷提高和改進(jìn)元 件和系統(tǒng)的性能，以滿足日益變化的市場需求。與世界上主要的工業(yè)國家相比，我國的液壓工業(yè)還是相當(dāng)落后的，標(biāo)準(zhǔn)化的工作有待于繼續(xù)做好，優(yōu)質(zhì)化的工作須形成聲勢，智能化的工作則剛剛在準(zhǔn)備起步，為此必須急起直追，才能迎頭趕上?？梢灶A(yù)見，為滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，液壓技術(shù)也將繼續(xù)獲得飛速的發(fā)展，它在各個部門中的應(yīng)用也越來越廣泛。 內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 外數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 數(shù)控車床、 車削中心 ， 是一種高精度、高效率的自動化 機(jī)床 。配備多工位刀塔或動力刀塔，機(jī)床就具有廣泛的加 工藝性能 ，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種 螺紋 、槽、蝸桿等復(fù)雜 工件 。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜 零件 的批量生產(chǎn)中發(fā)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 揮 了良好的經(jīng)濟(jì)效果。 數(shù)控（英文名字： 稱 :術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制的技術(shù)。數(shù)控一般是采用通用或 專用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控也稱為 計(jì)算機(jī)數(shù)控 (，簡稱外一般都稱為 少再用 個概念了。 國外數(shù)控技術(shù)主要以以美、德、日三國為代表。美、德、日三國是當(dāng)今世上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上，技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國家。美國 1952 年研制出世界第一臺數(shù)控機(jī)床、 1958 年創(chuàng)制出加工中心 、 70 年代初研制成 1987 年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。數(shù)控技術(shù)被廣泛運(yùn)用到大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線，故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當(dāng)今美國生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床，國外國家特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用，其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之?dāng)?shù)控系統(tǒng)，均為世界聞名，競相采用。日本通過規(guī)劃、法規(guī) (如 “機(jī)振法 ”、 “機(jī)電法 ”、 “機(jī)信法 ”等 )引導(dǎo)數(shù)控機(jī)床工業(yè)發(fā)展。 內(nèi)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 我國數(shù)控技術(shù)的 發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，中國于 1958 年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床，發(fā)展過程大致可分為兩大階段。在 1958 1979 年間為第一階段，從 1979 年至今為第二階段。第一階段中對數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、發(fā)展條件缺乏認(rèn)識，在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過關(guān)的情況下。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，并逐步向前發(fā)展。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速， 1998 2004 年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長率分別為 盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢頭依然強(qiáng)勁，從 2002 年開始，中國連續(xù)三年成 為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國、機(jī)床進(jìn)口第一大國， 2004 年中國機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá) 美元，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯， 70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控 ,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢，充分認(rèn)識國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā) 達(dá)國家之問的差距。 在 20 余年間，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才；通過合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距；通過利用國外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動加工的數(shù)控機(jī)床，供應(yīng)國內(nèi)市場的需求，但對關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 階段，與日本數(shù)控機(jī)床的水平 差距很大。存在的主要問題包括：缺乏象日本 “機(jī)電法 ”、 “機(jī)信法 ”那樣的指引；嚴(yán)重缺乏各方面專家人才和熟練技術(shù)工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力。我們國家機(jī)床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。機(jī)床精度 （ 1）機(jī)械加工機(jī)床精度分靜精度、加工精度（包括尺寸精度和幾何精度）、定位精度、重復(fù)定位精度等 5 種。（ 2）機(jī)床精度體系 目前我們國家內(nèi)承認(rèn)的大致是四種體系：德國 準(zhǔn)、日本 準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn) 準(zhǔn)、國標(biāo) 標(biāo)和國際標(biāo)準(zhǔn)差不多 。（ 3）看一臺機(jī)床水平的高低，要看它的重復(fù)定位精度，一臺機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到 準(zhǔn) .、統(tǒng)計(jì)法 ),就是一臺高精度機(jī)床，在 準(zhǔn) .、統(tǒng)計(jì)法 )以下，就是超高精度機(jī)床，高精度的機(jī)床，要有最好的軸承、絲杠。（ 4）加工出高精度零件，不只要求機(jī)床精度高，還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。 文研究對象 在機(jī)械制造行業(yè)中，數(shù)控車床被廣泛用來加工盤類或軸類零件 。在加工這類零件的時候，有許多零件需要用內(nèi)孔作為定位夾緊面來進(jìn)行外圓、端面、螺紋等的切削加工。目前，用數(shù)控車床對這類零件進(jìn)行加工時的定位裝夾通常采用人工手動夾緊，因此數(shù)控車床的尾座結(jié)構(gòu)普遍是手動控制結(jié)構(gòu)，用手動方式旋轉(zhuǎn)手輪帶動尾座套筒使尾座上的頂尖伸出以頂緊工件，實(shí)現(xiàn)對工件的定位，再扳動手柄實(shí)現(xiàn)鎖緊。采用這種手動控制方式，工作效率低，勞動強(qiáng)度大，夾緊力大小難以精確控制，定位準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都比較差。故設(shè)計(jì)一種車床尾座的液壓控制機(jī)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手動式控制是完全有必要的，可進(jìn)一步完善和提高數(shù)控車床的自動化程度。 數(shù)控 車床的尾座是在加工軸類零件時，使用其頂尖頂緊工件，保證加工的穩(wěn)定性。尾座的運(yùn)動包括尾座體的移動和尾座套筒的移動。 尾座體的移動有兩個作用 :一個作用是在加工軸類零件時，將尾座調(diào)整到使用位置 ;另一個作用是在加工短軸和盤類零件時，將尾座調(diào)至非干涉位置。尾座套筒的移動是為了使頂尖頂緊或松開工件的，通常是由液壓缸控制的 。 本文主要研究數(shù)控機(jī)床尾座的設(shè)計(jì)，并將液壓傳動運(yùn)動運(yùn)用到尾座上，實(shí)現(xiàn)尾座的自動頂緊與松開。設(shè)計(jì)出液壓尾座的結(jié)構(gòu)以及液壓傳動圖、液壓缸。其要求具體參數(shù)：數(shù)控車床的切削用量 f=r；切削速度為 v=50大車削工件直徑 400大加工長度 350削粗糙度為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 液壓尾座液壓傳動總體設(shè)計(jì) 尾座是車床的重要部件，其作用是固定軸類零件，當(dāng)加工軸類零件時，除用卡盤外，還需要尾座將其加緊，同時具有輔助支撐和夾緊的功能。本文設(shè)計(jì)的尾座采用的是整體式結(jié)構(gòu)，整體式結(jié)構(gòu)尾座由尾座體、套筒、芯軸結(jié)構(gòu)、套筒液壓測力裝置、尾座和套筒移動機(jī)構(gòu)、尾座和套筒夾緊與放松結(jié)構(gòu)及液壓裝置等組成，其夾緊與松開，靠液壓控制，液壓控制具有，沖擊小，對零件的 損害小，抗震性好，能吸收一定震動，能實(shí)現(xiàn)高精度的加工。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)對整個尾座來說，非常重要，因此液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。 座簡介 （ 1）機(jī)床采用標(biāo)準(zhǔn)液壓尾座，尾座套筒可編程控制，尾座體移動通過銷軸由托板帶動。根據(jù)用戶需求也可提供可程控尾座、內(nèi)置旋轉(zhuǎn)活絡(luò)頂尖等（特殊配置）。尾座單元安裝在床身導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整其位置。它的功用是用頂尖支承長工件，也可以安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具進(jìn)行孔加工。 （ 2）尾座應(yīng)具有足夠的凈剛度和較高的剛度 者在很大程度上反應(yīng)了設(shè)計(jì)的合理性；應(yīng)具有良好的動態(tài)性， 這包括較大的動剛度和阻尼，與其它件配合，使整機(jī)的各個固有頻率不致與激振頻率重合而發(fā)生共振；應(yīng)具有良好熱變形性，使整機(jī)的熱變形較小或熱變形對加工精度的影響最?。粦?yīng)具有良好的工藝性，以便于制造和裝配。 圖 壓尾座組成 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 路設(shè)計(jì) 液壓尾座主要由兩部分組成，頂針部分，加緊部分。頂針部分是將軸頂緊；加緊部分：當(dāng)頂針已經(jīng)到工作狀態(tài)時，這時需要加緊機(jī)構(gòu)將其加緊，保證零件裝夾的精度，進(jìn)而保證加工精度 ， 其組成如圖 示 。尾座頂針實(shí)現(xiàn)的是加緊與松開兩個動作，因此其動作主要分為：夾緊，保壓，松 開。其運(yùn)動時序圖 如 圖 示。 圖 壓缸運(yùn)動時序圖 壓尾座頂針液壓回路 為了實(shí)現(xiàn)尾座的這些過程，設(shè)計(jì)如圖 示 ，液壓系統(tǒng) 原理 圖，該液壓回路主要有：液壓缸，電磁閥，調(diào)速閥，單向閥，溢流閥等組成，下面將分別對其進(jìn)行說明。 夾緊：加緊的過程是尾座緩緩移動，將零件頂住，為了避免大的碰撞，對工件以及機(jī)床本身造成傷害，因此加緊的速度應(yīng)十分 緩 慢。 保壓：保壓是零件正處于加工中，這時尾座壓力系統(tǒng)的穩(wěn)定性因足夠的好，這樣才能保證零件的位置沒有便宜，這樣零件的精度才會比較高。 松開：松開是零件 加工完后，將零件卸下，這時尾座應(yīng)該先快速的松開，這樣才能提高生產(chǎn)效率，因此尾座松開時的速度應(yīng)該比較快。 為了實(shí)現(xiàn)快速的加緊與慢慢的松開兩中功能，因此在回路中采用了調(diào)速閥，以及增速回路，先接受緩慢加緊的回路：當(dāng)電磁發(fā)工作位在 左 邊時，這時，單向閥截至，不能通過，回路只能從調(diào)速閥過，因此油缸的速度將是比較慢的。當(dāng)電磁閥位于 右 邊 工 位時，這時系統(tǒng)構(gòu)成一個增速回路，實(shí)現(xiàn)尾座的快速縮回。同時在油路還設(shè)有溢流閥，主要設(shè)置油路的最高工作范圍，防止超負(fù)荷運(yùn)行，保證工人，機(jī)器的安全。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 理圖 壓尾座頂針加緊液壓回路 當(dāng)頂針頂住工件時，這時加緊油缸需要運(yùn)動，并將頂針加緊。其動作比較簡單，只需實(shí)現(xiàn)，工步頂緊，和快速松開兩個功能，因此為了實(shí)現(xiàn)這個設(shè)計(jì)液壓 回路 如圖 示 。 液壓油缸加緊：當(dāng)頂針頂針軸后，加緊油缸控制電磁閥將處于左邊工作為，通過 調(diào)速閥 ，油缸將緩慢的伸出，將頂針夾緊。 液壓油缸縮回：當(dāng)零件加工完，需要拆下零件時，這時夾緊油缸電磁閥處于右邊工作位，油缸將快速縮回，松開頂針。 這樣，液壓缸就能進(jìn) 行完整的工作，為尾座提供頂緊工件的動力，順利的保壓給工件提供相應(yīng)的穩(wěn)定壓力，安全穩(wěn)定的進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)，當(dāng)工件完成加工后，頂尖又能快速的退回，提高工作效率，讓生產(chǎn)安全順利的進(jìn)行下去。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 針夾緊油缸回路 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 尾座液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 前面章節(jié)已經(jīng)設(shè)計(jì)好液壓尾座的控制回路，本章將從計(jì)算方面來設(shè)計(jì)液壓缸的，以及液壓泵的設(shè)計(jì)。液壓缸的設(shè)計(jì)主要分為頂針油缸，頂針夾緊油缸。 壓系統(tǒng)壓力 液壓缸工作壓力主要根據(jù)運(yùn)動循環(huán)各階段中的最大 總負(fù)載力來確定，此外，還需要考慮以下因素： (1)各類設(shè)備的不同特點(diǎn)和使用場合 ,如 表 示 。 (2)考慮經(jīng)濟(jì)和重量因素，壓力選得低，則元件尺寸大，重量重；壓力選得高一些，則元件尺寸小，重量輕，但對元件的制造精度，密封性能要求高，如 表 示 。 所以，液壓缸的工作壓力的選擇有兩種方式：一是根據(jù)機(jī)械類型選；二是根據(jù)切削負(fù)載選。 表 載與工作壓力的關(guān)系表 負(fù)載 F/0 工作壓力p/ 7 表 械類型與工作壓力的關(guān)系表 機(jī)床類型 磨床 車床銑床 龍門刨床 拉床 組合機(jī)床 工作壓力p/2 2 4 8 8 10 3 5 根據(jù)表 定液壓尾座的工作 壓力 為： 2 針油缸的計(jì)算 液壓尾座工作要求：主要技術(shù)參數(shù)：數(shù)控車床的切削用量 f=r；切削速度為v=50大車削工件直徑 400大加工長度 350 頂針軸向力 尾座頂針如圖 示 。 頂針在受到外力主要來自于兩部分：第一部分，來自與工件的自重在軸向產(chǎn)生的軸向分力；第二部分，來自與工件在切削時，刀具對工件產(chǎn)生一個切削力，這個切削力將會在軸向產(chǎn)生一個分力。因此頂針收到外力應(yīng)該是這兩個分力之和。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 針示意圖 （ 1） 工件重力產(chǎn)生的分力 根據(jù)工件最大長度和最大旋轉(zhuǎn)外徑假設(shè)工件最大重量，頂尖和三爪卡盤支撐工件可簡化為簡支梁，如圖 示。 圖 座頂尖受力分析圖 因此尾座負(fù)重 )2/co t(21 （ 3 其中 G 為工件重力，取最大加工工件的重量 ,其直徑為 400度為 350入公式得 3 3 0 0 04 a 為頂針與工件之間的夾角，取 60o。 帶入公式得： 0 4)30c o t (2 3 3 3 11 （ 2） 切削力的計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據(jù)本文設(shè)計(jì)要求：要技術(shù)參數(shù)：數(shù)控車床的切削用量 ；切削速度為 m 050 。由于切削量越大，切削速度越大，其切削力越大，r,切削速度為 80m/切削力，材料為不銹鋼。根據(jù)表 4所示 常見的工件材料的單位 切削力 。 表 見的工件材料的單位切削力 工件材料 度 材質(zhì)粗略分類 ） 非合金鋼類 110 化、調(diào)質(zhì) 4500 根據(jù)公式 (3其中 單位切削力，由表 為 2453 2/ 表 將上面參數(shù)帶入公式 3切削力 7 5 3 切削力將會在軸向上產(chǎn)生一個軸向分力，這個就是尾座需要克服的反作用力，根據(jù)根據(jù)金屬切削原理與刀具切削時產(chǎn)生的軸向分力 F (.6)3 為了安全，取 0 7 為了滿足加工后的工件的精度要求，在工件重量較大和切削力較大的情況下機(jī)床不發(fā)生共振，取軸向力 F 。 因此尾座需要克服的最大反作用力為： 壓油缸計(jì)算 由前面計(jì)算可得尾座最大軸向力為 因此尾座液壓油缸需要克服這一軸向力，因此，液壓油缸的外作用力為 ,根表據(jù) 尾座液壓系統(tǒng)加緊時的壓買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 力為 2背壓取 則液壓油缸的內(nèi)徑為： )(z （ 3 其中 D:油缸內(nèi)徑； 輸出力； 1p ：液壓系統(tǒng)輸出壓力； 2p ：液壓系統(tǒng)背壓； 將以上數(shù)據(jù)帶入公式可得，液壓油缸的直徑為： 544 元整選取液壓油缸的 0 ， ) 得出活塞桿直接 0 。 如在計(jì)算液壓缸尺寸時需要考慮背壓，可初定參考數(shù)值，回路確定之后再修改，參考背壓值見表 3所示。 表 壓缸背壓參考 系統(tǒng)類型 背壓 )10( 52 回油路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng) 2油路上有調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng) 5油路上裝有背壓閥 5補(bǔ)油泵的閉式回路 8壓泵的設(shè)計(jì) 液壓泵是液壓系統(tǒng)中的動力裝置，也是能量轉(zhuǎn)換元件，起著向系統(tǒng)提供動力源的作用。原動機(jī)驅(qū)動偏心輪 1 旋轉(zhuǎn)時，柱塞 2 將做往復(fù)運(yùn)動。使密封容積 a 的大小發(fā)生周期性的交替變化。當(dāng) a 由小變大就行程部分真空，油箱中的油液在大氣壓作用下，經(jīng)吸油管頂開單向閥 6 進(jìn)入郵箱 a 而實(shí)現(xiàn)吸油；當(dāng) a 有大變小時， a 中吸滿的油液將頂開單向閥 5 流入系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)壓油。原動機(jī)驅(qū)動偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵就不斷地吸油和壓油，這樣液壓泵就將原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能輸出。原理圖如圖 示 。 液壓泵為整個液壓系統(tǒng)提供動力，能使液壓 缸穩(wěn)定安全的工作，是整個液壓系統(tǒng)中的最根本裝置。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 柱塞液壓泵的工作原理圖 壓泵工作壓力的確定 液壓泵的工作壓力 p 是液壓泵實(shí)際工作時的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力的大笑取決與外負(fù)載的大小和排油管路上的壓力損失，而與液壓泵的流量無關(guān)。 液壓泵工作壓力計(jì)算公式： （ 3 1p 是液壓執(zhí)行元件的最高工作壓力，對于本系統(tǒng)，工作壓力為 2 全系數(shù)， 1 。 p 是泵到執(zhí)行元件間總的管路壓力損失。由系統(tǒng)圖可見，從泵到增壓缸之間取 。 具體壓力損失見表 所示。 表 壓系統(tǒng)元件壓力損失表 元件名稱 額定壓力損失 )10/( 5 單向閥 電磁閥