雙頭車床的液壓系統(tǒng)設(shè)計摘要

雙頭車床的液壓系統(tǒng)設(shè)計摘要：本文是關(guān)于雙頭車床液壓系統(tǒng)設(shè)計過程的闡述。主要包括系統(tǒng)方案的確定、液壓集成塊與控制系統(tǒng)的設(shè)計和總體布局的設(shè)計幾個方面的內(nèi)容。雙頭車床加工時，由于零件較長，擬采用零件固定，刀具旋轉(zhuǎn)和進給的加工方式，其加工動作循環(huán)方式是:快進f工進f快退f停止，同時要求各個車削頭能單獨調(diào)整。顯而易見，采用雙頭車床能使原需多道工序的產(chǎn)品能一次切削完成，使工序簡化，生產(chǎn)效益大大提高。且這種設(shè)計所產(chǎn)生的產(chǎn)品對成均勻，精度高。對于雙頭車床的動力執(zhí)行部分，本設(shè)計采用液壓伺服機構(gòu)。液壓伺服機構(gòu)較其他機構(gòu)有傳動平穩(wěn)、噪音小、驅(qū)動力大等優(yōu)點，同時也存在漏油、爬行、體積大等缺點。為了盡量避免液壓系統(tǒng)的上述缺點，系統(tǒng)設(shè)計時用集成塊來代替管路，在液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增強現(xiàn)場添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護方便、泄漏少、振動小、利于實現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標準化等優(yōu)點。關(guān)鍵詞：雙頭車床液壓系統(tǒng)Title: HydraulicSystemDesignoftheDouble-headLatheAbstract：Thistextisaconcerningofhydraulicsystemofthedouble-headlathe.Inthistext,itprimarilyincludesthedeterminationofhydraulicsystemprogram,thedesignofthehydraulicmanifoldblockandcontrolsystem,andthedesignofthetotallayoutofthecontents.Whenweusethedouble-headlathetoworkthecomponents,becausetheyarerelativelylong,weplanadoptthewayofcomponentsfixing,cuttingtoolrevolvingandaheading.Thecirculatepatternofworkingmovementisspeedingfaheadingfwithdrawingfhalting.Meanwhile,eachturningheadisrequiredtoadjustsolely.Tellitsowntale,itcanmadetheproduceneededseveralworkingprocedureformerlycutcompletelyonlyonce,predigesttheworkingprocedureandimprovethemanufacturebenefitenormously.Andtheproducemanufacturedbythedesignmaybesymmetry,uniformityandhighprecision.Forthedriveperformpartofthedouble-headlathe,thedesignadoptshydraulicpressureservomechanism.Whencomparedtootherinstitutions,ithasmanyadvancessuchasdrivingcalmly,smallnoise,drivepowergreatcontemporary,itexistsseveralshortcomingssuchasleakingoil,creepingbigvulume.Inordertoavoidtheaboveshortcomingsasfaraspossible,duringthedesignofhydraulicsystem.Iusethehydraulicmanifoldblocktoreplacetheoiltube.Sothatitcanuselessoiltubeandtubejoint,decreasecomplexityofthesystem,increasetheflexibilityofappendingandalteringthesystemonthespot,tightthesystem,installandupholdhandily,littlerseepingoil,lowervibration,andhelpforaccomplishtheintegrationandstandardizationofthecharacteristichydraulicsystem.Keywords:Double-headlatheHydraulicsystem1引言液壓傳動是利用液體壓力勢能的液體傳動，它以液體作為工作介質(zhì)進行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制。相對于機械傳動來說，它是一門新技術(shù)，但如從17世紀末巴斯卡提出靜壓傳遞原理，18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓及流體技術(shù)已經(jīng)有二三百年的歷史了，而近代液壓傳動在工業(yè)上的真正推廣使用，則是在上世紀中以后的事。近幾十年來，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，且滲透到液壓技術(shù)中并與之密切結(jié)合，使其應(yīng)用領(lǐng)域遍及到各個工業(yè)部門，已成為實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、提高勞動生產(chǎn)率等必不可少的重要手段之一。1.1液壓傳動的組成（1） 液壓泵：把機械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的元件。（2） 執(zhí)行元件：把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的元件。如液壓缸、液壓馬達等。（3） 控制元件：通過對液壓的壓力、流量和方向的控制來實現(xiàn)對執(zhí)行元件的運動速度、方向、作用力等控制，也用于實現(xiàn)過載保護程序控制等，其中包括壓力控制閥、流量閥、方向控制閥等。（4） 輔助元件：以上組成部分以外的其他元件，如接頭油箱、管道、濾油器、冷卻器、加熱器等。隨著工業(yè)的發(fā)展，機械化、自動化程度的日益提高，對液壓元件及液壓裝置的標準化、集成化、微型化提出了更高的要求。于是出現(xiàn)了由液壓系統(tǒng)組成的液壓站。液壓站不僅滿足了日益發(fā)展數(shù)控機床、組合機床自動線及一般專用組合機床對液壓系統(tǒng)的要求，而且適用于小批單件生產(chǎn)的非標準設(shè)備。1.2液壓傳動的優(yōu)缺點液壓系統(tǒng)以液壓液作為工作介質(zhì)，而液體不可以壓縮的特性使液壓系統(tǒng)運動的平穩(wěn)性得到保證。在工業(yè)的許多領(lǐng)域，液壓系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。其優(yōu)點和缺點有以下幾個方面：1） 在相同的體積下，液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更多的動力。在相等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達的體積和重量只有同等功率電動機的百分之十二左右。2） 液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于實現(xiàn)快速啟動，制動和頻繁的換向。3） 液壓裝置能在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速（調(diào)速范圍可達2000），它還可以在運行的過程中進行調(diào)速。4） 液壓傳動易于實現(xiàn)自動化，它對液體壓力、流量或流動方向易于進行調(diào)速或控制。當將液壓控制和電氣控制、電子控制或氣動控制結(jié)合起來使用時，整個傳動裝置能夠?qū)崿F(xiàn)很復(fù)雜的順序動作，也能方便的實現(xiàn)遠程控制。5） 液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護。液壓缸和液壓馬達都能長期在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作而不會過熱，這是電氣傳動裝置和機械傳動裝置無法辦到的。6） 由于液壓元件已經(jīng)實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用都比較方便。7） 用液壓傳動實現(xiàn)直線運動遠比用機械傳動簡單，這一點在本設(shè)計中體現(xiàn)的比較出色。但液壓傳動也存在著一些缺點：1） 液壓傳動在工作過程中常有較多的能量損失（摩擦損失，泄漏損失等），長距離傳動時更是如此。2） 液壓傳動對油溫變化比較敏感，它的工作穩(wěn)定性很易受到溫度的影響，因此它不能在很高或很低的溫度條件下工作。3） 為了減少泄漏，液壓元件在制造精度上要求較高，因此它的造價較貴，而且對工作介質(zhì)的污染比較敏感。液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找出原因?？偟膩碚f，液壓傳動的優(yōu)點是主要的，而它們的缺點通過技術(shù)的進步和多年的不懈努力，已得到了很大的改善。1.3液壓技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展進步，液壓設(shè)備的年增長率遠遠大于其它設(shè)備的年增長率，其原因是由于液壓傳動在許多領(lǐng)域是機械傳動無法取代的。液壓傳動能實現(xiàn)低速大噸位運動；采用適當?shù)墓?jié)流技術(shù)可使運動機構(gòu)的速度十分均勻穩(wěn)定；使用伺服、仿形、調(diào)速等機構(gòu)可使執(zhí)行元件的運動精度達到很高，可以微米計；液壓系統(tǒng)各部分間是用管道連接的，其布局安裝有很大的靈活性，而其體積重量比卻比機械傳動小得多，因此能構(gòu)成用其它方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)；液壓傳動可以用很小的功率控制速度、方向；液壓元件體積小、重量輕、標準化程度高，便于集中大批量生產(chǎn)。由于采用集成、疊加、插裝技術(shù)，使裝配容易，造價低，比起機械傳動來，它是一種最為經(jīng)濟的選擇。近年來微電子技術(shù)應(yīng)用到工程機械中，實現(xiàn)了智能化和自動化，靜液壓傳動裝置替代了傳統(tǒng)的液力變矩一一齒輪箱傳動，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展。液壓技術(shù)在金屬切削機床中有著十分廣泛的應(yīng)用。如磨床的砂輪架，車床，六角車床、自動車床的刀架的轉(zhuǎn)塔刀架、磨床、鉆床、銑床、刨床的工作臺或主軸箱，組合機床的動力箱或滑臺等的進給裝置，均可采用液壓技術(shù)。它可以在較大的范圍內(nèi)進行無級調(diào)速，具有良好的換向性能，且易實現(xiàn)自動工作循環(huán)。液壓傳動還可以使龍門刨床的工作臺、牛頭刨床或插床的滑枕及拉床實現(xiàn)所需的高速往復(fù)主運動，且減少換向沖擊、降低能耗，并縮短了換向時間。采用液壓伺服系統(tǒng)，能使車床主軸實現(xiàn)無級變速的回轉(zhuǎn)主運動，而在仿形加工機床中，則使仿形精度達0.01~0.02mm。在機床的輔助裝置中，如夾緊裝置、變速操縱裝置、分度裝置、垂直移動部件的平衡裝置以及工件和刀具的裝卸、運輸、貯存裝置，采用液壓傳動可以簡化機床結(jié)構(gòu)，提高自動化程度。重型機床、高速機床和高精度機床的軸承與導(dǎo)軌處采用靜壓支承，可以得到很高的工作平穩(wěn)性和運動精度。液壓元件將向高性能、高質(zhì)量、高可靠性、系統(tǒng)成套方向發(fā)展；向低能耗、低噪聲、低振動、無泄漏以及污染控制、應(yīng)用水基介質(zhì)等適應(yīng)環(huán)保要求方向發(fā)展；開發(fā)高集成化高功率密度、智能化、機電一體化以及輕小型微型液壓元件；積極采用新工藝、新材料和電子、傳感等高新技術(shù)。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，它在機床上的應(yīng)用必將不斷地得到提高和完善。1.4液壓技術(shù)在本課題中的具體應(yīng)用加工壓縮機拖車上一根長軸兩端軸頸時，如果我們采用傳統(tǒng)的車削加工思路，即一端夾緊，另一端用頂針頂住，車削完一端后卸下重新?lián)Q向一夾一頂加工另外一端軸頸，那么，由于長軸零件自身剛度不足，加工精度很難得到保證，而且上述加工流程務(wù)必會降低加工效率。因此，國內(nèi)外設(shè)計人員提出了許多