卧式钻床液压系统设计

无杆腔有效工作面积：

Aπ21=

4 D=π

4

X632=3116（mm2） 活塞杆面积：

Aπ d2=π

3= X452=1590（mm244

） 有杆腔有效工作面积：

A2=A1-A3=3116-1590=1526（mm2

）

图2.2 液压缸尺寸示意图

3.2确定液压缸所需的流量 快进流量qkj:

qkj?A3V1?8.745?103?9?L/min?

快退流量qkt:

qkt?A2V3?8.39?10?3?8?L/min?

9

工进流量qgj:

qgj?A1V2?3116X10?6X0.048?0.15?L/min?

3.3夹紧缸的有效面积、工作压力和流量的确定 （1）确定夹紧缸的工作压力： 查表2.2，取工作压力Pj?2MPa

（2）计算夹紧缸有效面积、缸径、杆径： 夹紧缸有效面积Aj:

AFjj?P=53432=2671.5?mm2? j夹紧缸直径Dj:

D1/2j?(4Aj/?)?58.3?mm?

取标准值为Dj?63mm 则夹紧缸的有效面积为:

A?j?4D2j?3115.67?mm2?

活塞杆直径dj:

dj?0.5Dj?32?mm?

夹紧缸在最小夹紧力时的工作压力为：

P?Fj5338jminA??1000000?1.71?10?6?2MPaj3115.67

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qj: （3）计算夹紧缸的流量

qj?AjVj?3115.67?10?6?10??60?1.87?L/min?

4 确定液压系统方案并拟定液压系统图

4.1 确定执行元件的类型

（1）工作缸：根据本设计的特点要求，选用无杆腔面积等于两倍有杆腔面积的差动液压缸[1]。

（2）夹紧缸：由于结构上的原因和为了有较大的有效工作面积，采用单杆液压缸。

4.2 换向方式确定

为了便于工作台在任意位置停止，使调整方便，所以采用三位换向阀。为了便于组成差动连接，应采用三位五通换向阀。考虑本设计机器工作位置的调整方便性和采用液压夹紧的具体情况，采用“Y”型机能的三位五通换向阀。

图4.1 “Y”型机能的三位五通换向阀

4.3 调整方式的选择

在组合机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。根据钻、镗类专机工作时对对低速性能和速度负载都有一定要求的特点，采用调速阀

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进行调速。为了便于实现压力控制，采用进油节流调速。同时为了考虑低速进给时的平稳性，以及避免钻通孔终了时出现前冲现象，在回油路上设有背压阀。 4.4快进转工进的控制方式的选择

为了保证转换平稳、可靠、精度高，采用行程控制阀。 4.5终点转换控制方式的选择

根据镗削时停留和控制轴向尺寸的工艺要求，本机采用行程开关和压力继电器加死挡铁控制。

4.6实现快速运动的供油部分设计

因为快进、快退和工进的速度相差很大，为了减少功率损耗，采用双联泵驱动（也可采用变量泵）。工进时中压小流量泵供油，并控制液压卸荷阀，使低压大流量泵卸荷；快进时两泵同时供油。 4.7夹紧回路的确定

由于夹紧回路所需压力低于进给系统压力，所以在供油路上串接一个尖压阀。此外为了防止主系统压力下降时（如快进和快退）影响夹紧系统的压力，所以在减压阀后串接一个单向阀。

夹紧缸只有两种工作状态，故采用二位阀控制。这里采用二位五通带钢球定位的电磁换向阀。

为了实现夹紧后才能让滑台开始快进的顺序动作，并保证进给系统工作时夹紧系统的压力始终不低于所需要的最小夹紧力，故在夹紧回路上安装一个压力继电器。当压力继电器工作时，滑台进给；当夹紧力降到压力继电器复位时，换向阀回到中位，进给停止。

根据以上分析，绘出液压系统图如下图所示

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