轴向柱塞泵泵体加工生产线专机及主辅助设备(车基准机床及双头镗床液压系统设计)【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 21世纪的今天，社会经济稳步发展，科学技术高速进步，人们对生产效率的追求是越来越高，尤其是在中国这样的制造大国。 在机械加工行业 ，如果继续沿用普通机床加工各类零件，不但生产效率低，劳动强度大，质量不稳定，且很难实现大批量生产。目前主要采用自动或半自动生产流水线来解决这一系列的问题。轴向柱塞泵泵体是 塞泵的关键零件之一。单件，小批量生产沿用普通机床加工，生产效率低，劳动强度大，质量不稳定。想要达到年产量 1万台 /年，同时要提高生产率、降低劳动强度、保证生产质量就必须得采用专门的生产流水线 来实现。 本次设计主要采用液压系统来实现流水线生产加工过程的部份自动化。我这次做的工作是车基准机床及双头镗床液压系统设计。从整个零件的加工过程来看，基准的精确度直接影响着以后工序的加工过程精度，即在加工过和中基准的精度得要非常的重视。本设计过程要镗的孔在装配中起着重要的作用，如果加工过程中镗孔的精度不能达到精度要求，那么就可能出现不能装配或是装配后不能正常使用，即成为废品。因此，因此在本次设计过程中，我采用液压系统来解决普通机床加工的不足。 关键词： (1)、 进入液压缸 ，（ 2）、换向阀，（ 3）、进入液压缸，（ 4），向右移动 （ 5）、的左腔 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 n 1st of of of of is a In if we to to it in is to At we or to of by in to 0,000 we in a on is to of My on is to of of on of so of to be be in an If it is no or is to as in I to of (1) (2) (3) (4) (5) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 中文摘要 I 英文摘要 1 章 车基准机床液压系统设计 . 1 制车基准端面和车基准外圆的加工工序过程卡片 . 5 析零件图 . 5 定毛坯尺寸 . 6 定加工工艺路线 . 7 定工序尺寸及工差 . 8 定切削用量及工时 . 9 写加工工序卡片 . 13 刀架纵向液压缸设计 . 13 载分析 . 13 载图和速度图的绘制 . 14 压缸主要参数的确定 . 15 压缸的强度校核 . 16 定性校核 . 18 压缸在不同阶段的压力、流量、功率计算 . 19 刀架横向液压缸设计 . 20 载分析 . 21 载图和速度图的绘制 . 22 压缸主要参 数的确定 . 22 压缸的强度校核 . 23 定性校核 . 25 压缸在不同阶段的压力、流量、功率 计算 . 27 刀架横向液压缸和纵向液压缸设计 . 28 紧液压缸设计 . 28 紧液压缸负载分析 . 28 紧液压缸负载图和速度图的绘制 . 29 紧液压缸主要参数的确定 . 30 紧液压缸的强度校核 . 31 紧液压缸稳定性校核 . 32 紧液压缸在不同阶段的压力、流量、功率计算 . 33 尖液压缸设 计 . 34 压系统图的拟定 . 34 压回路的选择 . 35 压回路的综合 . 37 压元件的选择 . 38 压泵和电动机 . 38 类元件及辅助元件 . 39 管和油箱 . 40 压系统的性能验算 . 41 第 2 章 双头镗床液压系统设计 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 制双头半精镗加工工序过程卡片 . 42 析零件图 . 42 定毛坯尺寸 . 43 定加工工艺路线 . 44 定工序尺寸及公差 . 44 定切削用量及工时 . 44 写加工工序卡片 . 45 头镗床左右动力头液压缸设计 . 45 压缸负载分析 . 46 压缸负载图和速度图的绘制 . 47 压缸主要参数的确定 . 47 压缸的强度校核 . 48 压缸稳定性校核 . 50 压缸在不同阶段的压力、流量、功率计算 . 51 头镗床夹紧液压缸设计 . 51 头镗床液压系统图的拟定 . 52 头镗床液压回路的选择 . 52 头镗床液压回路的综合拟定 . 54 头镗床液压系统元件的选择 . 55 头镗床液压系统液压泵和电动机 . 55 头镗床液压系统阀类元件及辅助元件 . 56 头镗床液压系统油管和油箱 . 57 头镗床液压系统的性能验算 . 58 设 计 总 结 . 59 参 考 文 献 . 60 致 谢 . 61 附 表 58 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 车基准机床液压系统设计 车基准加工示意图如下 : 后刀架工 件 顶尖夹具前刀架图 1基准加工示意图 上图由五个部分组成 ,在加工过程中共须要设计六个液压缸实现。现对这些液压缸设计如下。 制车基准端面和车基准外圆的加工工序过程卡片 析零件图 本泵体为灰铸铁 力铸造而成 ,7级精度其加 工序加工 图如下 ： 端面圆柱面图 1基准加工工序图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 本设计要设计加工 圆柱面。 由图上反应出来的公差可知道，车这两个面要分两步进行。即：粗车和半精车。 定毛坯尺寸 外圆加工总余量 外圆 表面粗造度为 ： 。由机械制造技术基础表 达到此精度：粗车半精车即可实现 (如图 1由机械加工实用手册表 本尺寸在 50120毛坯总余量为： 1 1 0 2 6 1 2 2 ( ) 因为是压力铸造，且为 7级精度。由机械加工实用手册表 ，由偏差2得上下偏差为 所以外圆尺寸为 1量尺寸链 外圆加工总余量如下表 表 1本尺寸 S 1 0 m a x 6 . 3 3 7 5Z m m 0 m i n 5 . 9 2 2 5Z m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 基准端面总加工余量 2A 2准端面余量尺寸链图 由图 1表 1基本尺寸 S 1 2 0 3 0 表 10 0 m Z m m m定加工工艺路线 由图 1 横向快进纵向快进纵向工进横向工进横向快退 纵向快退后刀架横向快进纵向快进纵向工进横向工进横向快退纵向快退前刀架图 1工工艺路线图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 定工序尺寸及工差 端面半精车 由机械加工实用手册表 半精车工序余量： 粗车端面尺寸偏差为 : ， 即 ：半精车工序余量 端面 粗车 其加工余量尺寸链图如下： 2面粗车余量尺寸链 表 1本尺寸 S 1表得 A ，3 m a x 2 A m m，3 m A m m外圆 半精车外圆 由机械加工工艺手册第一卷表 ：半精车加工余量 Z=精车直径偏差 :。即 粗车后直径为： 0 . 0 4 5 0 . 3 5 0 . 7 4 50 . 0 7 5 0 . 5 4 1 . 1 5 5(1 1 0 2 1 . 8 ) 1 1 3 . 6 粗车外圆 其加工余量尺寸链如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 2量尺寸链 表 1本尺寸 S 1表得： A ，3 m a x 5 . 0 7 7 5A m m，3 m i n 3 . 9 2 2 5A m m确定切削用量及工时 车端面 已知： ，由机械加工工艺手册表 当 车刀刀杆 B H=16 25，工件长度在 100 400其 , (1)、 计算切削速度 由机械加工工艺手册表 .a f(1其 中： 158（寿命选 T=60） 0 . 2 0 . 1 5 0 . 4158 6 7 . 1 0 6 ( / m i n )6 0 1 . 7 0 . 9 （ 2）、 确定机床主轴转速 由 机械制造技术基础 式 1 1 0 0 0 1 0 0 0 6 7 . 1 0 6 1 0 6 . 8 5 6 6 ( / m i n )3 . 1 4 2 0 0s (1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 按机床说明， 由机械加工工艺手册表 知 1 0 6 . 8 5 / m i 1 0 0 / m i n 1 2 5 / m i 接近，即取 125 / m ，如果选 100 / m 则速度损失太大。所以实现切削速度为： . . 3 . 1 4 2 0 0 1 2 5 7 8 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 (1精车端面 已知： 由机械加工工艺手册 其 ,取 （ 1）、 计算切削速度 由机械加工工艺手册表 .a f(1其中： 158（寿命选 T=60）0 . 2 0 . 1 5 0 . 4158 6 9 . 8 6 1 5 ( / m i n )6 0 1 . 3 0 . 9 （ 2） 确定机床主轴转速 由机械制造技术基础 式 1 1 0 0 0 1 0 0 0 6 9 . 8 6 1 5 1 1 1 . 2 4 4 ( / m i n )3 . 1 4 2 0 0s (1按机床说明，由机械加工工艺手册表 知 1 1 1 . 2 4 4 / m i 1 0 0 / m i n 1 2 5 / m i 接近，即取 125 / m ，如果选 1 0 0 / m 则速度损失太大。所以实际 切削速度为： . . 3 . 1 4 2 0 0 1 2 5 7 8 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 (1端面的工时 由 机械加工工艺手册表 12 50 2 0 . 8 8 9 ( )1 2 5 0 . 9wl l lT i 基 本(1其中 l 零件加工表面长度（ ; 1l、2l 刀具的切入和切出长度（ f 工伯每分钟转速（ r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 i 进给次数； 车外圆到 已知： 由机械加工工艺手册 ,取 (1) 计算切削速度 由机械加工工艺手册表 .a f(1其中： 158（寿命选 T=60） 0 . 2 0 . 1 5 0 . 4158 5 6 . 1 7 4 ( / m i n )6 0 4 . 2 1 . 0 (1(2)、 确定机床主轴转速 由工机械制造技术基础 式 31 0 0 0 1 0 0 0 5 6 . 1 7 4 1 5 8 . 3 ( / m i n )3 . 1 4 1 1 3 . 6s (1按机床说明，由机械加工工艺手册表 知 1 5 8 . 3 / m i 1 6 0 / m i n / m i 00相接近，即取 200 / m ，如果选 1 6 0 / m 则速度损失太大。所以实际 切削速度为： . . 3 . 1 4 1 1 3 . 6 2 0 0 7 1 / m i 0 0 1 0 0 0 (1粗车外圆工时 机械加工工艺手册表 121 30 0 . 1 5 ( )2 0 0 1l lt i (1其中 l 零件加工表面长度（ ; 1l、2l 刀具的切入和切出长度（ ; f 工件每分钟转速（ r/; i 进给次数 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 精车外圆到 已知： 由机械加工工艺手册 其 ,取 (1)、 计算切削速度 由机械加工工艺手册表 .a f(1其中： 158（寿命选 T=60） 0 . 2 0 . 1 5 0 . 4158 6 6 . 5 3 3 2 ( / m i n )6 0 1 . 8 0 . 9 (1（ 2）、 确定机床主轴转速 由 机械制造技术基础 式 3 1 0 0 0 1 0 0 0 6 6 . 5 3 3 2 1 9 2 . 6 2 ( / m i n )3 . 1 4 1 1 0s (1按机床说明，由机械加工工艺手册表 知 1 9 2 . 6 2 / m i 1 6 0 / m i n / m i 00相接近，即取 200 / m ，如果选 1 6 0 / m 则速度损失太大。所以 ， 实标 切削速度为： . . 3 . 1 4 1 1 0 2 0 0 6 9 . 0 8 / m i 0 0 1 0 0 0 (1精车外圆 工时 机械加工工艺手册表 122 30 0 . 1 7 ( )2 0 0 0 . 9l lt i (1其中 l 零件加工表面长度（ ; 1l、2l 刀具的切入和切出长度（ f 工进时 每分钟转速（ r/; i 进给次数； 即 :车外圆基本 总工 时为： 12 0 . 1 5 0 . 1 6 0 . 3 1 ( )t t s 基 本(1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 写加工工序卡片 由以上计算数据得加工外圆和端面的加工工序卡片如 附表 1: 刀架纵向液压缸设计 对纵向液压缸来说，它要完成的动作循环图如 下： 快 进 ( 7 0 )工 进 ( 3 0 )快 退 ( 1 0 0 )图 1刀架纵向液压缸动作 循环图 它的工作是车基准外圆时提供纵向运动（走刀运动）。 刀具材料为高速钢，工件材料为铸铁 度为 / m 床总工作台重为 ： G=1000N（ g=10）。往复运动的加减速度时间不超过 动摩擦系数液压缸示意图如下： 图 1刀架 液压缸示意图 载分析 纵向液压缸主要是提供车外圆时的纵向运动，即车削时能够提供其轴向切削力能满足要求。 械加工工艺手册表 9 . 8 1 6 0 . . . . .F x F x xX x y n x p F a f v K (1其中 0, 46, , . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 注 :在加工过程中加工条件不改变 0 1 . 0 0 . 4 09 . 8 6 0 4 6 4 . 2 1 . 0 6 9 . 8 1 8 9 3 . 3 6 ( ) 力负载 : 静摩擦力 : 0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 (1动摩擦力 : 0 . 1 1 0 0 0 1 0 0 (1惯性负 : 1 0 0 0 7( / ) ( ) 5 8 ( )1 0 6 0 0 . 2m g (1 1 0 0 0 5 . 2 6 4 3 . 8 4 41 0 6 0 0 . 2 N (1由此可得出液压缸在各个工作阶段的负载如 下 表 ： 表 1况 负载阻力 负载力 F(N) 推力 / ( ) 启动 200 222 加速 fd F 158 176 快进 100 111 工进 fd F 1993 2214 快退 100 111 注 :1、 液压缸的机械效率 ； 2、 不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。 载图和速度图的绘制 综 上 计 算 数 据 , 速 度 图 按 已 知 数 值 ：1 5 / m 2 7 / m 3 0 m 快进1 70l 工进 2 30l ，快退 3 1 2 100l l l m m 。 其负载图和速度图分别如下 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 1向液压缸负载图和速度图 压缸主要参数的 确定 由表 纵向液压缸负载图可知 其最负载为 2214N，由液压传动表 11负载 5000时，其工作压力应取 0 1 ( )P M P a ,本设计中取 表 7知 :因为本系统是一般轻载的节流调速系统 ,背压2 0.5 之间 ， 本设计中取 2 。 由 表 7当液压缸的工作压力1 5P ,活塞杆的直径 ( 0 0 )， 本设计取 。 由 表 7 时 ,液压缸往返速率比21121 . 3 3 , 已知液压缸 有杆腔的2 7 / m 5 / m 以由 式 7 2211/ (1由上式得 液压缸有 杆腔面积 : 2212/ 2214 3 3 3 4 . 3 4 ( )1 . 3 3 1 . 3 3 0 . 8 0 . 4m (1所以有杆腔的面积为： 21 1 . 3 3 3 3 3 4 . 3 4 4 4 3 . 6 7 ( )A m m 由此得 液压缸的内径 : 14 4 4 4 3 4 . 6 7 7 5 . 1 6 ( )3 . 1 4AD m m (1活塞杆直径为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 0 . 5 0 . 5 7 5 . 1 6 3 7 . 5 8 ( )d D m m (1由 表 7 7： 液压缸内径 80D ， 活塞杆直径 40d 。 即有杆腔的实际面积为 : 2 2 21 / 4 8 / 4 5 0 . 2 7 ( )A D c m ， 液压缸无杆腔实际面积为 : 2 2 2 2 2( ) / 4 ( 8 4 ) / 4 3 7 . 7 0 ( )d D d c m 。 压缸的强度校核 压缸轴向尺寸 液压轴向尺寸取决于负载运动的有效长度（活塞在缸内能移动的极限距离）、导向长度、活塞宽度、缸盖联接形式及安装形式。 图 表示出了液压缸各主要零件轴向尺寸之间的关系。 由 书 75P 活塞宽度 ( 0 1 导向滑动面积长度 C 的值 :当 D80， ( 0 1 时 , ( 0 1 ,因为 D=80里取 0 . 6 0 . 6 8 0 4 8 5 0 ( )C D m m 。导向长度 L 可由液压与气压传动式（ 4120 2L 来确定。缸筒长度0 ( 2 0 3 0 ) 1图 1压缸 尺寸图 筒的壁厚校核 选缸筒材料为 200 得 22 0 0 2 0 0 /b M P a N m m ,活塞杆材料为 45 钢 600b M ， 取 75P 可知道缸筒厚校核时买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 分薄壁和厚壁两种情况。当 / 10D 时为薄壁。按式（ 50行校核 ： 2 (1式中， 16P时，取 而当16时，取 ； 为缸筒的材料的许用应力， /b n ，为材料抗拉强度， n 为安全系数，一般取 5。 1 . 5 1 . 5 0 . 8 1 . 2y n M P ， n 取 5。 / 2 0 0 / 5 4 0b n / 8 0 / 1 0 8 1 0D 按下公式进行计算 （ 式 5: 0 . 4( 1 )2 1 . 3(18 0 4 0 0 . 4 1 . 2( 1 )2 4 0 1 . 3 1 . 24 0 (1 . 0 2 6 1 9 1 )1 . 0 4 7 ( ) =10 即： 合格 塞 杆径 d 按 式 5行校核： 4 4 2 2 1 4 2 . 5 6 7 3 . 1 4 4 2 8Fd m m (1式中， 为活塞杆材料的许用应力： 260