1.3计算液压缸外负载、绘制工作循环图 液压缸在工作过程各阶段的负载为: 3启动阶段:F=fG=0.21510=3000N ,,S
3Gv,20105/60,3,加速阶段:F=fG+=0.11510+=2902.72903N ,,,,dgt,9.80.2 3快进阶段:F= fG=0.11510=1500N ,,d
工进阶段:总负载=工作负载+切削力,所以F=1500+14000=15500N
3Gv,20105/60,3,快退阶段:F=fG+=0.11510+=2902.72903N ,,,d,gt,9.80.2 液压缸在各运动阶段的负载情况如表1.1所示 表1-1 液压缸负载
左滑台液压缸 右滑台液压缸 工况
负载F(N) 推力F/η(N) 负载F(N) 推力F/η(N) 启动 3000 3333 3000 3333 加速 2903 3226 2903 3226 快进 1500 1667 1500 1667 工进 15500 17222 15500 17222 快退 2903 3226 2903 3226
注:表中取液压缸的机械效率η=0.9 . .
绘制液压缸负载、速度循环图(左滑台),如图1.2所示。
图1-2 液压缸负载、速度循环图(左滑台) 1.4拟定液压系统方案、绘制液压系统原理图 1.4.1选择液压回路
(1)调速与速度换接回路
这台机床的液压滑台工作进给速度低,传递功率也较小,很适宜选用节流调速方式,由于钻孔时切削力变化小,而且是正负载,同时为了保证切削过程速度稳定,采用调速阀进口节流调速,为了增加液压缸运行的稳定性,在回油路设置背压阀,分析液压缸的V-L曲线可知,滑台由快进转工进时,速度变化较大,选用行程阀换接速度,以减小压力冲击。如图1-3所示。
. .
图1-3 调速与速度换接回路
考虑到该机床在工作进给时负载较大,速度较低,而在快进、快退时负载较小,速度较高,从节省能量,减少发热考虑,泵源系统宜选用双泵供油回路或变量泵供油回路。由于左右滑台在工作时要采用互不干扰回路,所以只能选用双泵供油回路。小流量泵提供高压油,供两滑台工作进给用(也供定位夹紧用),低压大流量泵以实现两滑台快速运动。为两系统(左滑台系统与右滑台系统)工作互不干扰,小泵高压油分别经一节流阀进入各自系统,大泵低压油分别经一单向阀进入各自系统。 (2)换向回路
此机床快进时采用液压缸差动连接方式,使其快速往返运动,即快进、快退速度基本相等。滑台在由停止转快进,工进完毕转快退等换向中,速度变化较大,为了保证换向平稳,采用有电液换向阀的换向回路,由于液压缸采用了差动连接,电液换向阀宜采用三位五通阀,为了保证机床调整时可停在任意位置上,现采用中位机能O型。
快进时,液压缸的油路差动连接,进油路与回油路串通,且又不允许经背压阀流回油箱。转为工进后进油路与回油路则要隔开,回油则经背压阀流回油箱,故须在换向阀处、在进、回路连通的油路上增加一单向阀,在背压阀后增加一液控顺序阀,其控制油与进入换向阀的压力油连通,于是快进时液压缸的回油被液控顺序阀切断(快进空行程为低压,此阀打不开),只有经单向阀与进油汇合,转工进后(行程阀断路),由于调速阀的作用,系统压力升高,液控顺序阀打开,液压缸的回油可经背压阀回油箱,与此同时,单向阀将回油路切断,确保液压系统形成高压,以便液压缸正常工作。绘出该部分回路图。如图1-4所示。
. .
图1-4 换向回路 (3)压力控制回路
高压小流量泵与低压大流量泵各设一溢流阀调压,工进时只有小流量泵供油,大流量泵则可卸荷,而小流量泵只是在工件加工完毕,输送带即将装入第二个工件之瞬刻,才处于不工作状态,其间断时间甚短,故不必让其卸荷,绘出双泵油源及压力控制回路图。如图1-5所示。
图1-5 压力控制回路 (4)行程终点的控制
由于机床需加工不通孔,工作部件对终点的位置精度有一定的要求,因此采用死挡铁停留,并可通过压力继电器发出换向信号。 .
.
1.4.2绘制液压系统图
将上述各回路组合在一起话一幅总体的系统图,如附图所示。 第2章 元件参数计算与选择 2.1确定液压缸的主要参数 2.1.1初选液压缸的工作压力