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一種臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺液壓系統設計

液壓傳動在運行中可以實現大范圍的無級調速，調速范圍可達2000:1；傳遞運動均勻平穩，易于實現快速啟動、制動和頻繁的換向；操作控制方便、省力，易于實現自動控制、中遠程距離控制、過載保護；元件標準化、系列化和通用化程度較高，且元件布置不受嚴格的空間位置限制；單位質量輸出功率大，具有同等輸出功率下體積小、質量小、運動慣性小和動態性能好等優點。20世紀中期以后，液壓傳動在工業上被廣泛采用。尤其二戰后，液壓技術轉入民用工業，在機床、工程機械、冶金機械、塑料機械、農林機械、汽車、船舶等行業得到了大幅度的應用和發展。如今，發達國家生產的95%的工程機械、90%的數控加工中心、95%以上的自動線都采用了液壓傳動。隨著液壓傳動的發展，國內許多專家開始關注液壓系統的設計，于今[1]對800MN模鍛液壓機液壓系統進行了設計，推導了主驅動系統數學模型并對控制系統進行了仿真。司癸卯等[2]利用電液比例技術對運輸車吊裝機構液壓系統進行設計計算和選型。王曄等[3]對150t液壓機液壓系統設計，王麗梅[4]對自動翻轉機液壓系統設計，王孝聰等[5]對汽車隔音墊成型機床液壓系統設計，萇曉兵等[6]對建筑模架頂升液壓系統設計和吳正佳等[7]對鋼管打捆機液壓系統設計，都采用了傳統的液壓設計方法，利用經驗公式進行了參數計算和選型。綜合以上文獻對液壓系統的設計都忽略了性能的驗算，即通過不同工況下壓力損失計算，進而對泵、液壓缸和各種控制閥的參數或型號進行修正。并且很多沒有對液壓系統進行發熱和溫升驗算?；谝簤合到y的優點，設計了一種臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺的液壓系統，并進行了驗證計算。 1 使用要求

動力滑臺的工作循環是：快進→工進→快退→停止。液壓系統的主要參數與性能：切削力??=20000 N，移動部件總重力? =10000 N；快進行程??=100 mm；工進行程??=50 mm；快進快退的速度為4 m/min；工進速度為0.05 m/min；加速、減速時間Δt=0.2s；靜摩擦因數??=0.2動摩擦因數??=0.1。該動力滑臺采用水平放置的平導軌，動力滑臺可在任意位置停止。

2 負載分析

負載分析中，暫不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產生的摩擦阻力在機械效率中加以考慮。因工作部件是臥式放置，重力的水平分力為零，這樣需要考慮的力有：切削力，導軌摩擦力和慣性力。導軌的正壓力等于動力部件的重力，設導軌的靜摩擦力為???，動摩擦力為???，則???=????=0.2×10000N=2000N ???=????=0.1×10000N=1000N而慣性力：??=?????=???????=10000×4/609.8×0.2N = 3542N 如果忽略切削力引起的顛覆力矩對導軌摩擦力的影響，并設液壓缸的機械效率??=0.95，則液壓缸在各工作階段的總機械負載，如表1所示。

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結語

液壓系統設計時必須滿足主機工作循環所需的全部技術要求，且靜動態性能好、效率高、結構簡單、工作可靠、經濟性好和維護方便。

（1）要明確與液壓系統有關主機參數，對主機總體設計綜合考慮，機、電、液相互配合，保證整機性能最好。

（2）確定各個部分的規格參數后，一定要對實際工作過程中的性能進行驗算，若不能滿足應進行調整，實現質量控制。

（3）液壓元件的選取可以參考同類別的機床應用，最好選用通用件和標準件。

分類：臥式加工中心

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