双面铣床组合机床设计
第一章引言
组合机床是由通用部件组成的，加工一种（或几种）零件，一道或几道工序的高效率的专用机床。它是一种自动化或半自动化的机床，无论是机械、电器、或液压电器控制的部件实现自动循环，半自动循环的组合机床，一般采用多轴、多刀、多工序、多面、多工位同时加工，是一种工序集中的高效率机床。组合机床加工刀具是借助于钻模板和钻模架，与通用机床及专用机床相比，它具有：
1、缩短设计制造周期；
2、投资少、成本低、经济效果好；
3、提高生产率。我国有一个柴油机厂做个这样一个分析，由于用组合机床加工，生产率比用万能机床提高了6—10倍。
4、工作可靠，便于维持，自动化程度高。
5、产品质量稳定，不要求技术高的操作工人。
6、便于产品更新，改变加工对象时，通用部件可重复使用，只废掉专用部件。
由于组合机床具有上述诸多优点，在分析解决问题时，为我指示出了明确的思考问题的方法。S195柴油机机体要进行多工位的加工，如果还是用通用机床，生产率显然是很低的，同时增加了设计制造周期，经济效果不好，且不易保证各孔之间的相互位置精度。在前面大的指导思想下，我们自然能想到如果能设计出一台组合机床来进行二个面同时加工时，那么优越性就显而易见了。在设计过程中我组全体人员通力协作，认真调查分析，多次去江动厂，深入现场，向厂方询问情况，查阅了大量的资料，在他们的协助指导下我们设计了一台S195柴油机机体进气面与排气面的加工机床。
在设计过程中，由于我的水平有限，设计中一定会有这样那样的问题，恳请各位老师帮助指定，同时借此一席之地，衷心的向指导我们的各位老师表示衷心的感谢。
一、对加工零件进行分析
1．生产类型分析
此次设计的双面铣床组合机床，其所加工的零件在汽车中应用十分广泛，应该属于大批量生产项目，所以在设计时应注意到尽量使加工简单，但又不影响加工质量。这是组合机床设计最重要的一步，工艺方案的制定正确与否，将确定机床能否达到重量轻、体积小、结构简单、
使用方便、效率高、质量好的要求，为
使工艺方案先进合理，我们认真分析了
6110柴油机缸头工序图，要求加工6110
柴油机缸头面加工，认真分析总结设计
制造使用单位和操作者丰富的实践经
验，基本确定机体在组合机床上能够完成的工艺内容及方法。
2.零件的加工和生产力的分析
零件图如图（1）6110柴油机缸头图
零件的加工
此次设计的双面铣床组合机床很大程度上使各工序尽量集中，发挥组合机床的优点，同时使各种误差减小到最低限度。
加工工艺：粗铣进气面和排气面使柴油机缸头总宽为222.5，正负误差无0.2毫米，使粗糙度为12.5。
重要数据；使进气面至16的定位孔的距离为33.6－33.3，粗糙度为12.5，并使进气面边的木耳边为15.6
加工方案的制定
1.铣床机型的设定
对同样的机体，为了完成同样的面加工，我们分析讨论了两种大的机床配置方案，一种是卧式布置，另一种是立式布置，这两种方案显然都能满足生产率的要求。但是机床的负荷是不同的，对于立式布置，机床的负载能力低，机床的经济性不好，影响机床的加工精度，并加速机床导向的磨损，不便于控制，考虑到
这些因素，结合生产厂家能扩大机床布置面积，首先决定采用平立面布置。考虑到操作使用与维修的方便，经济效果如何，机床结构复杂程度怎样，通用化程度如何。机床工作的可靠性，生产批量的大小，操作人员是否能够用等因素出发，通过分析比较，最后确定选用现在设计的这种平面布置方案。通过设计验证此方案是比较合理的。
右左铣刀具选择
刀具的选择问题，是在编制加工示意图时遇到的问题，由于我们要求的是对灰铸铁上空的加工，由于我们用量大，切削力大，特别是切削铸铁等脆性材料，由于得到的是崩碎切削，切削力和切削热都集中在刀那边，存在着冲击和震动，这时就要求刀具材料的抗弯强度、任性和导热都比较好，故选用YG类。
刀具选用的一般原则是要考虑工件加工尺寸、精度、表面粗糙，切削的排除和生产率,切削动力等因素。
由于此到工序为粗加工对精度，表面粗糙要求不使很高对刀具的要求我们必须从刀具的切削力，从考虑他的刀具难久度下手。
切削动力计算
切削动力是指在切削过程中，工具机在不同的加工情形之下所作的功率，称之为切削动力，单位表示为：Kw
切削动力(Ne)＝ t*f*v*Ks/60*102*ε
t：背吃刀量（㎜）
f：切削进给率（㎜／rev）
V：切削线速度（M／min）
Ks：比切削阻抗（㎏／㎜2）请参阅附表
ε：机械效率系数，一般以80%计算
附件:比切削阻抗(Ks)值对照表
素材材质抗拉强度
(㎏/㎜2) 不同切削进给率下之Ks值
0.1(㎜/rev) 0.3(㎜/rev) 0.6(㎜/rev)
低碳钢 52 361 272 228
中碳钢 62 308 257 230
高碳钢 72 440 325 264
工具钢 67 304 263 234
工具钢 77 315 262 240
SMNC 77 383 290 240
SCM 73 450 340 285
SNCM 90 307 235 198
米汉纳铸铁 36 230 173 145
灰口铸铁 HB200 211 160 133 (Ne)右＝ t*f*v*Ks/60*102*ε＝1.5*100*0.6*133/60*102*80%=105N
(Ne)左＝t*f*v*Ks/60*102*ε＝1.5*87.5*0.6*133/60*102*80%＝82N
根据以上的数据，听从师傅的教导右铣刀可以选择KTE160(右)
左铣刀可以选择ZM02
4. 生产力的分析
机床理想生产率是指机床在百分之百负载情况下，每小时的生产能力仅考虑加工一个工件所需的机动时间和辅助时间，辅助时间是指机床空行程，以及工件的装卸，定位。夹压及消除定位面上切削所需的时间。
机床理想生产率可用下式计算：
Q=60/T单（件/小时）
T单= t机+t辅（4-1））
t机与t辅可按下列公式确定：
t机=L1/s1 +t2 （4-2））
t辅=t块+t多+t装卸+t （4-3））
式中L1为刀具进给长度 S1为动力头每分钟的进给量 t1考虑刀具在
终点无进给状态下，动力刀头旋转5~10转所需的时间。
L快进 L快退—动力头快进快退行程长度（m）
V快—动力头快进行程速度一般在4.7~10转/分.
挡块停留时间为0.03~0.01
t辅一般为0.5~1.5（分钟）
切削速度的确定：主轴箱每分钟转速为582转
V=л D n=582*3.14*12.5=22843mm=22.8转/分钟
（4-4））
每转进刀量：115/582=2毫米/转
每分钟进刀量：115毫米/分钟
T机=L1/Sm
L1=0.06m S=0.115m/min
T机=0.069/0.115=0.521分
T辅：快速行程 L快进+L快退
L快进=850毫米 L快退=880毫米
L=L快进+L快退=850+880=1730毫米
T空=L/V 快进行程速度 P=1.1kw V=5.34m/min
T空=1730*10-3 /5.34=3.12min
死挡块停留时间：T挡块=0.03分
装卸时间：T装卸=1.4分
T单=T机+T辅助=0.521+0.03+0.064+1.4=2.015分
在制定方案阶段，我们根据要求把月产量定为：1.2万件
一台专用铣床的铣头驱动电机的功率N= 7.5KW ，铣刀直径 D=120mm ，转速n=350rpm ，工作台重量G1=4000N ，工件及夹具重量G2=1500N ，工作台行程L=400mm ，（快进300mm ，工进100mm ）快进速度为4.5m/min ，工金速度为60～1000mm/min ，其往复运动和加速（减速）时间t=0.05s ，工作台用平导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1。设计其液压控制系统。 二．负载——工况分析 1. 工作负载 66 100010006010607.5103410.46350120601000 W P P P F N N Dn v Dn πππ???== ===??? 2. 摩擦阻力 (12)0.2(40001500)1100fj j F f G G N N =+=?+=(12)0.1(40001500)550fd d F f G G N N =+=?+= 3. 惯性负荷 查液压缸的机械效率0.9cm η=，可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表表1所示： 表1 液压缸各阶段的负载情况 1240001500 4.5 ( )()840.989.810.0560 g G G v F N N g t ++==?=?
工 况 负载计算公式 液压缸负载 /F N 液压缸推力 /N 启 动 fj F F ＝ 1100 1222.22 加 速 fd g F F +F ＝ 1390.98 1545.53 快 进 fd F F ＝ 550 611.11 工 进 fd w F F +F ＝ 3960.46 4400.51 快 退 fd F F ＝ 550 611.11 三．绘制负载图和速度图 根据工况负载和以知速度1v 和2v 及行程S ，可绘制负载图和速度图，如下图（图1、图2）所示： 图1(负载图)
机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号： 1209331031 成绩： 指导教师：丽娟 2015年4月25日
目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)
一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。
二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。
题目1： 一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进－工进－快退－原位停止的工作循环；最大切削力为F L=11500N,动力头自重F G=19500N；工作进给要求能在0.02～1.2m/min范围内无级调速，快进、快退速度为6m/min；工进行程为100mm，快进行程为300mm；导轨型式式平导轨，其摩擦系数取fs＝0.2，fd＝0.1；往复运动的加减速时间要求不大于0.5s。 设计要求： （1）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等） （2）确定系统的主要参数； （3）选择各类元件及辅件的形式和规格，列出元件明细表； （4）绘制正式液压系统图（A3手绘） （5）进行必要的性能估算（系统发热计算和效率计算）。
题目1： 一台专用双面铣床，最大的切削力为9000N，工作台、夹具和行程的总重量4000N，工件的总重量为1800N，工作台最大行程为600mm，其中工进行程为350mm。工作台的快进速度为4.5m/min，工进速度在50～100mm/min范围内无级调速。工作台往复运动的启制（加速减速时间）为0.05s，工作台快退速度等于快进速度，滑台采用平面导轨。静摩擦系数为0.2s，动摩擦系数为0.1。（夹紧力大于等于最大静摩擦力） 机床的工作循环为：工作定位－工件夹紧－工作台快进－工作台工进－加工到位后停留－快退－原位停止－工件松开－定位销拔出。 要求系统采用电液结合实现自动化循环，速度换接无冲击，且速度要平稳，能承受一定量的反向负载。 试完成： （1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘） （2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数； （3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表； （4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。
双面铣床液压系统设计 摘要 液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。完成各种设备不同的动作需要。液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用，而且愈先进的设备，其应用液压系统的部分就愈多。所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。进行液压系统设计首先要明确设计的目的和要求，收集所需的资料，然后进行工况分析，分析工作负载，摩擦阻力，绘制负载图等。其次还要进行油路的分析，绘制系统图，选择液压元件，计算液压缸各项参数，确定液压系统力等。最后还要对液压系统进行性能验算，校核。 本液压系统设计，操作方便安全，生产效率高，设计上主要是对液压缸，液压系统的设计，其中主要是对液压系统的设计，以保证工作的精度和质量要求。 关键词切削液压传动；稳定性；液压系统
目录 摘要...................................................................................................................... I 第1章绪论.. (3) 1.1 课题背景 (3) 1.1.1 课题来源 (3) 1.1.2 课题的研究的背景和意义 (3) 1.2 概述 (3) 1.2.1 设计的目的 (3) 1.2.2 设计的要求 (4) 第2章工况分析 (5) 2.1 工作负载 (5) 2.2 摩擦阻力 (5) 2.3 惯性负载 (5) 第3章绘制负载图、速度图 (6) 3.1 初步确定液压缸的参数 (7) 3.2 计算液压缸的尺寸 (7) 3.3 液压缸工况 (7) 第4章拟定液压原理图 (10) 4.1 选择液压基本回路 (10) 4.2 组成系统图 (13) 第5章选择液压元件 (14) 5.1 液压传动系统 (14) 5.2 液压装置的结构设计，绘制工作图及编译技术文件 (14) 5.3 液压传动系统参数及元件选择 (14) 5.4 确定系统工作压力 (14) 5.5 执行元件控制方案拟定 (15) 5.6 确定执行元件的主要参数 (15) 5.7 确定液压泵的工作压力和流量计算 (15) 5.8控制阀的选择 (15) 5.9确定油箱直径 (16) 第6章液压系统的性能验算 (17) 6.1 液压系统的效率 (17) 6.2 液压系统的温升 (17) 结论 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)
摘要 1.铣床概述 铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 2.液压技术发展趋势 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率传动比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。主要发展趋势如下： 1.减少损耗，充分利用能量 2.泄漏控制 3.污染控制 4.主动维护 5.机电一体化 6.液压CAD技术 7.新材料、新工艺的应用 3. 主要设计内容 本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统，本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。可用端面铣刀，园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。 设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件，进行了液压系统稳定性校核，绘制了液压系统图，并进行了液压缸的设计。 关键词铣床；液压技术；液压系统；液压缸
ABSTRACT 1. Milling machine is general to state Milling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application. 2. Hydraulic technology develops tendency Hydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows: 1. Reduce wastage , use energy 2 fully. Leak control 3. Pollute control 4. Defend 5 initiatively. Electromechanical unifinication 6. Hydraulic CAD technical 7. The application of new material and new technology 3. Design content mainly Quantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter. Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar. Key words milling machine；hydraulic technology；hydraulic system；hydraulic big jar
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程铣床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名邱令恩 年月日
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 设计内容： 1、铣床夹具装配图1张 2、铣床夹具零件图1张 3、课程设计说明书1份 设计要求： 1、在立式铣床上加工18H12的通槽。 2、夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证 加工质量降低加工成本，提高劳动生产率和降 低工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期年月日指导老师张洪涛 设计（论文）完成日期年月日 年月日
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 22 页 指导老师评语： 年月日指导老师
前言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。课程设计应该注意的问题： 1：注意与工艺规程设计的衔接，夹具设计应和工序设计统一。 2：所需设计的夹具绝大多数用于零件加工的某一特定工序，在工艺设计的具体内容应与工序设计程序一致，不能相互冲突。 3：设计时要有整体观念。 4：夹具设计有自身的特点：定位，夹紧等各种装置在设计前期是分开考虑的，设计后期通过夹具体的设计将各种元件联系为一个整体。在这个 过程中容易出现工件无法装卸，工件定位出现过定位或欠定位等问题， 因此设计时要考虑周全，整体观念强就会少出现差错，从而提高设计 质量与效率。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。
芜湖广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业（本科）《液压气动控制技术》课程设计 班级： 15机械（春） 学号： 1534001217609 姓名：卜宏辉 日期： 2016-11-13
目录 一、题目 (3) 专用铣床动力滑台的设计 (3) 二、液压系统设计计算 (3) （一）设计要求及工况分析 (3) 1、设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (3) （1）工作负载 (1) （2）摩擦负载 (1) （3）惯性负载 (4) （4）液压缸在工作过程中各阶段的负载 (4) ( 5 ) 运动时间 (4) （二）确定液压系统主要参数 (6) 1、初选液压缸工作压力 (6) 2、计算液压缸主要尺寸 (6) （三）拟定液压系统原理图 (10) 1、选择基本回路 (10) （1）选择调速回路 (10) （2）选择油源形式 (11) （3）选择快速运动和换向回路 (11) （4）选择速度换接回路 (11) （5）选择调压和卸荷回路 (11) 2、组成液压系统 (12) （四）计算和选择液压元件 (13) 1、确定液压泵的规格和电动机功率 (13) （1）计算液压泵的最大工作压力 (13) （2）计算液压泵的流量 (14) （3）确定液压泵的规格和电动机功率 (14)
一、题目 要求设计一专用铣床，工作台要求完成快进→工作进给→快退→停止的自动工作循环。铣床工作台总重量为4000N ，工件夹具重量为1500N ，铣削阻力最大为9000N ，工作台快进、快退速度为4.5m/min 、工进速度为0.06～1m/min ，往复运动加、减速时间为0.05s ，工作台采用平导轨、静摩擦分别为 fs ＝0.2，fd ＝0.1，工作台快进行程为0.3m 。工进行程为0.1m ，试设计该机床的液压系统。 二、液压系统设计计算 (一)、设计要求及工况分析 1．设计要求 其动力滑台实现的工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数与性能要求如下：切削阻力FL=9000N ；运动部件所受重力G=5500N ；快进、快退速度υ1= υ3 =0.075m/min ，工进速度υ2 =1000mm/min ；快进行程L1=0.3mm ，工进行程L2=0.1mm ；往复运动的加速、减速时间Δt=0.05s ；工作台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 2．负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =9000N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N G F S FS 110055002.0=?==μ 动摩擦阻力
液压与气压传动课程设计说明书 设计题目双面铣床 专业班级 ******** 姓名 ******** 学号 ******** 指导老师 ********
目录 一、设计要求及数据 (3) 二、工况分析 (3) 1.外负载 (4) 2.阻力负载 (5) 3.惯性负载 (5) 三、初步确定油缸参数，绘制工况图 (7) 1、初选油缸的工作压力、 (7) 2、计算油缸尺寸 (8) 3、油缸各工况的压力、流量、功率的计算 (8) 四、确定液压系统方案和拟订液压系统原理图 (12) 1.确定油源及调速方式 (12) 2.选择基本回路 (12) 3.选择调压回路 (13) 五、选择液压元气件 (15) 1.液压泵的选择 (15) 2.阀类元气件及辅助元气件的选择 (16) 3.确定油管直径 (17) 六、验算液压系统性能 (18) 七、参考文献： (20)
一、设计要求及数据 题目2： 一台专用双面铣床，最大的切削力为8000N，工作台、夹具和行程的总重量3500N，工件的总重量为1600N，工作台最大行程为600mm，其中工进行程为350mm。工作台的快进速度为4m/min，工进速度在50～100mm/min范围内无级调速。工作台往复运动的启制（加速减速时间）为0.05s，工作台快退速度等于快进速度，滑台采用平面导轨。静摩擦系数为0.2s，动摩擦系数为0.1。（夹紧力大于等于最大静摩擦力） 机床的工作循环为：工作定位－工件夹紧－工作台快进－工作台工进－加工到位后停留－快退－原位停止－工件松开－定位销拔出。 要求系统采用电液结合实现自动化循环，速度换接无冲击，且速度要平稳，能承受一定量的反向负载。 试完成： （1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘） （2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数； （3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表； （4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。 二、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。
目录 一设计要求及数据 (2) 二工况分析 (2) 三初步确定油缸参数绘制工况图 (6) 四确定液压系统方案和拟定液压系统原理图 (9) 五选择液压元气件 (12) 六验算液压系统性能 (16) 七参考文献 (18)
一、设计要求及数据 题目1： 一台专用双面铣床，最大的切削力为9000N，工作台、夹具和行程的总重量4000N，工件的总重量为1800N，工作台最大行程为600mm，其中工进行程为350mm。工作台的快进速度为4.5m/min，工进速度在50～100mm/min范围内无级调速。工作台往复运动的启制（加速减速时间）为0.05s，工作台快退速度等于快进速度，滑台采用平面导轨。静摩擦系数为0.2s，动摩擦系数为0.1。（夹紧力大于等于最大静摩擦力） 机床的工作循环为：工作定位－工件夹紧－工作台快进－工作台工进－加工到位后停留－快退－原位停止－工件松开－定位销拔出。 要求系统采用电液结合实现自动化循环，速度换接无冲击，且速度要平稳，能承受一定量的反向负载。 试完成： （1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘） （2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数； （3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表； （4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。 二、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。 负载分析 （一）外负载 F=9300N c max
其中max c F 表示最大切削力。 对于专用铣床铣削时铣刀所承受的主切削力大小（单位N ）为： c p F Pfa = (N) 式中 P — 单位切削力（2/N mm ） f — 每转进给量（mm/r ） p a — 背吃刀量（mm ） 下面将进行具体参数的计算： 由公式 f u fn = 可得 （其中f u 表示每分钟进给速度，n 表示铣刀的转速） 由设计依据可知 n=300r/min ，工进速度f u =50—1000mm/min ，故我们取f u =900mm/min 。 f =f u /n=3mm/r 对于单位切削力P ，由以下的常用金属材料的单位切削力表可得，我们选P=20002/N mm 。 对于铣削背吃刀量p a ,我们选用硬质合金铣刀，查铣工计算手册可得，取p a =1.5mm 。 根据以上的公式 c p F Pfa =可得： c p F Pfa ==2000x3x1.5=9000N
二、设计依据： 设计一台专用铣床的液压系统，铣头驱动电机的功率N=7.5KW，铣刀 直径为D=100mm，转速为n=300rpm，若工作台重量400kg，工件及夹 具最大重量为150kg，工作台总行程L=400mm，工进为100mm，快退， 快进速度为5m/min，工进速度为50～1000mm/min，加速、减速时间 t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1。 设计此专用铣床液压系统。 沈阳理工大学
三、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分 析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率 的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流 量）的依据。 负载分析 （一）外负载 Fw=1000P/V=60000·1000P/ 3.14Dn=4774.65N （二）阻力负载 静摩擦力：Ffj=（G1+G2）·fj 其中 Ffj—静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N fj—静 摩擦系数 由设计依据可得： Ffj=（G1+G2）·fj=(4500+1500)X0.2=1200N 动摩擦力Ffd=（G1+G2）·fd 其中 Ffd—动摩擦力N fd—动摩擦系数 同理可得： Ffd=（G1+G2）·fd=(4500+1500)X0.1=600N （三）惯性负载 机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=6000/9.81=611.6kg 沈阳理工大学
沈阳理工大学 惯性力Fm=m ·a= =1019.37N 其中：a —执行元件加速度 m/s 2 0 t u u a t -= ut —执行元件末速度 m/s 2 u0—执行元件初速度m/s 2 t —执行元件加速时间s 因此，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示： （查液压缸的机械效率为0.96，可计算液压缸各段负载，如下表） 工况 油缸负载（N ） 液压缸负载（N ） 液压缸推力（N ） 启动 F=Ffj 1200 1250 加速 F=Ffd+Fm 1619.37 1686.84 快进 F=Ffd 600 625 工进 F=Ffd+ Fw 5374.65 5598.60 快退 F=Ffd 600 625 按上表的数值绘制负载如图所示。 对于速度而言，设计依据中已经有了明确的说明，所以按照设计依据绘制如
课题名称：X62W万能铣床设计 姓名： --- 班级： --- 学号： --- 专业：电气自动化技术 指导老师：--- 制作日期：2012年 1月30号
前言 铣床在机床设备中占据很大的比重，在数量仅次于车床，可用来加工平面、斜面、沟槽，装在分度头上可以铣切直尺齿轮和螺旋面，装上工作台，可铣切凸轮和弧形槽。铣床的种类很多，有卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床和各种专用铣床等。 最早的铣床是美国人惠特妮于1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1826年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年前后出现了龙门铣床；20世纪20年代出现了半自动铣床；1950以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其70年代以后，微处理的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到了应用，扩大了铣床的工作范围，提高了加工精度和效率。
目录 一、X62W万能铣床的简单介绍 二、X62W万能铣床的电气控制要求 三、X62W万能铣床的电气原理图 四、X62W万能铣床的位置图 五、X62W万能铣床的接线图 六、电气元器件一览表 七、体会小结
一、X62W万能铣床的简单介绍 1.型号的含义 X-铣床、6-卧式、2-2号铣床、W-万能 2.主要结构 X62W万能铣床结构示意图 1-主轴变速手柄 2-主轴变速盘 3-电动机 4-床身 5-主轴6-悬梁 7-刀杆支架 8-工作台 9-回旋盘 10-横向溜板11-十字手柄 12-升降台 13-进给变速盘 14-机架
如图所示，X62W万能铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆支架、升降台、工作台等部分组成。床身固定在底座上，用来安装和联接其它部件，床身内部装有主轴的传动机构和变速操纵机构。在床身前面有垂直导轨，升降台可沿导轨上下移动，进给系统的电动机和变速机构装在升降台内部。溜板可在升降台上面的水平导轨上横向移动。工作台用来安装工件，可沿溜板上面的水平导轨作纵向移动。为了加工螺旋槽，在溜板和工作台之间设有回旋盘，可使工作台在水平面上左右移动。在床身的顶部有水平导轨，悬梁可沿导轨水平移动，刀杆支架安装在悬梁上，铣刀心轴一端装在主轴上，另一端装在刀杆支架。刀杆支架在悬梁上、悬梁在床身顶部的水平导轨上均可水平移动，以便安装各种长度的心轴。 3.运动形式 1)主运动---主轴、铣刀的旋转 2)进给运动---工作台的上、下、左、右、前、后六个方向 的运动 3)辅助运动---工作台六个方向的快速移动
测控技术基础课程设计说明书 设计题目：液压传动与控制系统设计 （表2—10） 姓名：黄觉鸿 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 20091051 学号： 2009105131 指导教师：谭宗柒 2012年 2 月 10 日至 2012 年 2 月 14 日
目录 一、明确设计要求进行工况分析 1、设计要求 2、工况分析（工作台液压缸） （1）运动分析 （2）动力分析 二、确定液压系统主要参数并编制工况图 1、计算液压缸系统的主要结构尺寸（1）工作台液压缸 （2）夹紧液压缸 2、主要参数的计算 （1）工作台液压缸 （2）夹紧液压缸 3、编制工况图 三、拟定液压系统原理图 1、制定液压回路方案 2、拟定液压系统图 四、计算和选择液压元件 1、液压泵及其驱动电机计算和选定 2、液压控制阀和液压辅助元件的选定 五、验算液压系统性能 1、验算系统压力损失 2、估算系统效率、发热和温升
一、明确设计要求进行工况分析 1、设计要求 设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：手工上料— —自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。 设计参数由表2-10 查得如下： 工作台液压缸负载力（KN ）：FL=22 夹紧液压缸负载力（KN ）：Fc =5.5 工作台液压缸移动件重力（KN ）：G=5.5 夹紧液压缸负移动件重力（N ）：Gc=90 工作台快进、快退速度（m/min ）：V1=V3=5.2 夹紧液压缸行程（mm ）：Lc=15 工作台工进速度（mm/min ）：V2=45 夹紧液压缸运动时间（S ）：tc=1 工作台液压缸快进行程（mm ）：L1=180 导轨面静摩擦系数：μs=0.2 工作台液压缸工进行程（mm ）：L2=150 导轨面动摩擦系数：μd=0.1 工作台启动时间（S ）：?t=0.5 2、工况分析 （1）动力分析 铣床工作台液压缸在快进阶段，启动时的外负载是导轨静摩擦阻力，加速时的外负载是导轨的动摩擦阻力和惯性力，恒速时是动摩擦阻力；在快退阶段的外负载是动摩擦阻力；由图可知，铣床工作台液压缸在工进阶段的外负载是工作负载，即刀具铣削力及动摩擦阻力。 静摩擦负载 3 0.2*5.5*10=1100N fs s F G μ== 动摩擦负载 30.1*5.5*10=550N fd d F G μ== 惯性负载 35.5*10*5.2F *95.310*60*0.5 i G v N g t ?===? 工作台液压缸的负载 22000l F N = 取液压缸的机械效率0.9m η=，可算的工作台在各个工况下的外负载和推力，一并列入表中，绘制出工作台液压缸的外负载循环图（F-L 图）。 （2）运动分析 根据设计要求，可直接画出工作台液压缸的速度循环图（v-L 图）。 二、确定液压系统主要参数并编制工况图 1、计算液压缸系统的主要结构尺寸
液压与气压传动课程设计说明书 设计题目专用铣床 专业班级 ********* 姓名 ********* 学号 ********* 指导老师 *********
目录 一、设计要求及数据 (2) 二、工况分析 (2) 2.1 工作负载 (2) 2.2 摩擦阻力 (2) 2.3 惯性负载 (2) 三、绘制负载图，速度图，运动循环图 (3) 速度循环图 (4) 动作循环图 (4) 四、初步确定液压缸的参数 (4) 4.1、初步确定参数 (4) 4.2、计算液压缸的尺寸 (5) 五、液压缸工况 (9) 5.1绘制液压缸的工况图 (11) 六．拟定液压系统图 (8) 6.1、选择液压基本回路 (8) 6.2、组成液压系统图 (9) 七、选择液压元件 (13) 7.1、确定液压泵的容量及电机功率 (13) 7.2、控制阀的选择 (14) 八、参考文献 (15)
一、设计要求及数据 题目： 一台专用铣床，铣头驱动电动机功率为7.5KW，铣刀直径为120mm，转速为350r/min。工作行程为400mm，快进、快退速度为6m/min，工进速度为60～1000mm/min,加、减速时间为0.05s。工作台水平放置，导轨摩擦系数为0.1，运动部件总重量为4000N。试设计该机床的液压系统。 设计任务： (1)完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整 理出设计计算说明书； (2)绘制液压传动系统图;(A3图纸，手绘) (3)确定液压缸的结构参数； (4)选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；
二、工况分析 2.1 工作负载 N N D D P V P F W 46.3410120*350*10*5.7*60n p 10*601000 *60n 100010006 6=====πππ 2.2 摩擦阻力 N N G G F N N G G F 550)15004000(*1.0f 1100)15004000(*2.0f 21d fd 21j fj =+=+==+=+=） （）（2.3 惯性负载 N N G G F 98.84060 *05.05.4*81.915004000t v )g (2 1g =+=+=）（查液压缸的机械效率9.0cm =η，可计算出液压缸在各个工作阶段的负载情况，如下表所示： 液压缸各个工作阶段的负载情况
实例二液压专用铣床液压系统设计 设计要求： 设计一台成型加工的液压专用铣床，要求机床工作台上一次可安装两只工件，并能同时加工。工件的上料、卸料由手工完成，工件的夹紧及工作台进给由液压系统完成。 机床的工作循环为：手工上料→工件自动夹紧→工作台快进→铣削进给(工进) →工作台快退→夹具松开→手动卸料。 运动部件总重力G=25000N 切削力F w=18000N 快进行程l1=300mm 工进行程l2=80mm 快进、快退速度v1=v3=5m/min 工进速度v2=100～600mm/min 启动时间△t=0.5s 夹紧力F j=30000N 行程l j=15mm 夹紧时间△t j=1s 工作台采用平导轨，导轨间静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数f d=0.1，要求工作台能在任意位置上停留 一.分析工况及主机工作要求，拟订液压系统方案 1.确定执行元件类型 夹紧工件，由液压缸完成。因要求同时安装、加工两只工件，故设置两个并联的、缸筒固定的单活塞杆液压缸。其动作为： 工作台要完成单向进给运动，先采用固定的单活塞杆液压缸。其动作为：
2. 确定执行元件的负载、速度变化范围 (1)夹紧缸 惯性力和摩擦力可以忽略不计，夹紧力F =300000N 。 (2)工作缸 工作负载F w =18000N 运动部件惯性负载)(2.4245 .006058.925000N t v g G F a =-?=???= 导轨静摩擦阻力F fs =f s G =0.2×25000N=5000N 导轨动摩擦阻力F fd =f d G =0.1×25000N=2500N 根据已知条件计算出执行元件各工作阶段的负载及速度要求，列入下表： 表2 工作循环各阶段的负载及速度要求 二 1.初定系统压力 根据机器类型和负载大小，参考，初定系统压力p 1=3MPa 。 2.计算液压缸的主要尺寸 (1)夹紧缸 按工作要求，夹紧力由两并联的液压缸提供，则 m p F D 0798.010314.3230000 4246 1 =????== π 根据国标，取夹紧缸内径D =80mm ，活塞杆直径d =0.6D =50mm 。 (2)工作缸 由表2可知,工作缸的最大负载F =20500N ,取液压缸的回油背压p 2=0.5MPa ,机械效率ηcm =0.95,则 m p p F D cm 1.095 .010]5.0)7.01(3[14.320500 4])1([46 2221=???--?=--= η?π 根据国标，取工作缸内径D =100mm ，活塞杆直径d 按杆径比d /D =0.7得d =70mm 。 3.计算液压缸各个工作阶段的工作压力、流量和功率
专业课程设计说明书 课程名称：机械设计方向课程设计 题目：X6132铣床——进给箱 机械工程学院（系）机械设计专业 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年9月
《现代机械CAD》课程设计任务书 一.设计目的和要求 《现代机械CAD》课程设计是机械设计专业方向课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节，使该专业方向的学生在校期间最后一次（除毕业设计外）进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有特别重要的地位。对于树立学生的创新精神，培养学生设计的系统性、可靠性、完整性意识，激发学生用依据理论结合计算机技术解决工程实践问题的兴趣，加深同学对课程所学内容的综合理解和掌握具有举足轻重的作用和十分重要的意义。 本教学环节的实施目的是： 1、通过课程设计实践，树立正确的现代的机械设计思想，培养综合运用 《机械设计》、《现代设计方法学》、《自动机械设计》课程和《计算机辅助设计/辅助分析/辅助制造（CAD/CAE/CAM）》、《有限元分析》、《优化设计》、《可靠性设计》等其他先修课程的理论与生产实践知识来分析和解决用计算技术对现代机械的进行完整设计所涉问题的能力。 2、学习用计算机技术进行现代机械设计的一般方法，掌握计算机辅助现 代机械设计的一般规律和所需技术和软件。 3、用计算机进行现代机械设计基本技能的训练：例如计算（Matlab）、 分析（UG/Scinario、有限元分析、机构运动分析、结构分析和参数化设计模块）、修正、绘图（UG/Drafting/Assembly/FreeForm）、查阅资料和手册、运用标准和规范。 4、有条件的话，可熟悉现代设计中涉及的计算机技术（计算机辅助制造 UG/Manufacturing）和其他流行CAD软件（ANSYS、ADAMS、Pro/E）的使用操作，全面掌握现代计算机辅助机械设计的全过程。 课程设计教学的基本要求是： 1、能从机器功能要求出发，制定或分析设计方案，合理的选择电动机、
《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目：卧式双面洗削组合机床液压系统 院系： 专业： 班级： 姓名： 指导教师： 日期：
第一章课程设计任务书 一、设计目的 《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节，也是整个专业教学计划中的重要组成部分，是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。 课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识，还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识，深化和扩大知识领域，培养独立工作能力。 通过课程设计，使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料，并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练，使之树立正确的设计思想，掌握基本设计方法。 二、设计内容 1．《液压与气压传动》系统图，包括以下内容： 1）《液压与气压传动》系统工作原理图； 2）系统工作特性曲线； 3）系统动作循环表； 4）元、器件规格明细表。 2．设计计算说明书 设计计算说明书用以论证设计方案的正确性，是整个设计的依据。要求设计计算正确，论据充分，条理清晰。运算过程应用三列式缮写，单位量纲统一，采用ISO制，并附上相应图表。具体包括以下内容： 1）绘制工作循环周期图； 2）负载分析，作执行元件负载、速度图； 3）确定执行元件主参数：确定系统最大工作压力，液压缸主要结构尺寸，计算各液压缸工作阶段流量，压力和功率，工况图； 4）方案分析、拟定液压系统； 5）选择液压元件； 6）验算液压系统性能； 7）绘制液压系统工作原理图，阐述系统工作原理。 三、设计要求与方法步骤 1．认真阅读设计任务书，明确设计目的、内容、要求与方法步骤； 2．根据设计任务书要求，制定个人工作计划； 3．准备必要绘图工具、图纸，借阅有关技术资料、手册； 4．认真对待每一设计步骤，保证质量，在教师指导下独立完成设计任务。 （课程设计说明书封面格式与设计题目附后） 第二章技术要求
X62W万能铣床课程设 计
课题名称：X62W万能铣床设计 姓名： ++++ 班级： ZG1009 学号： +++++ 专业：电气自动化技术 指导老师：+++ 制作日期：2011年 12月30号 前言
铣床在机床设备中占据很大的比重，在数量仅次于车床，可用来加工平面、斜面、沟槽，装在分度头上可以铣切直尺齿轮和螺旋面，装上工作台，可铣切凸轮和弧形槽。铣床的种类很多，有卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床和各种专用铣床等。 最早的铣床是美国人惠特妮于1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1826年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年前后出现了龙门铣床；20世纪20年代出现了半自动铣床；1950以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其70年代以后，微处理的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到了应用，扩大了铣床的工作范围，提高了加工精度和效率。 目录
一、X62W万能铣床的简单介绍 二、X62W万能铣床的电气控制要求 三、X62W万能铣床的电气原理图 四、X62W万能铣床的位置图 五、X62W万能铣床的接线图 六、电气元器件一览表 七、体会小结 一、X62W万能铣床的简单介绍
1.型号的含义 X-铣床、6-卧式、2-2号铣床、W-万能 2.主要结构 X62W万能铣床结构示意图 1-主轴变速手柄 2-主轴变速盘 3-电动机 4-床身 5-主轴 6-悬梁7-刀杆支架 8-工作台 9-回旋盘 10-横向溜板 11-十字手柄 12-升降台 13-进给变速盘 14-机架 如图所示，X62W万能铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆