计算项目及内容 半自动液压专用钻镗机床液压系统设计 某工厂设计一台钻镗专用机床，要求孔的加工精度为 TI6 级。要求该机床 液压系统要完成的工作循环是：工件定位、夹紧→动力头快进→工进→终点停 留→动力头快退→工件松开、拔销。该机床运动部件的重量为 30000N,快进、 快退速度为 6m/min,工进的速度为 20~120mm/min 可无级调速，工作台的最大 行程为 400mm,其中工进的总行程为 150mm,工进时的最大轴向切削力为 20000N,工作台的导轨采用平导轨支撑方式；夹紧缸和拔销缸的行程都为 25mm,夹紧力为 12000—8000N 之间可调，夹紧时间不大于 1 秒钟。 1.工况分析 根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图 1-1 所示。计算各阶段 的外负载，如下： 液压缸所受外负载 F 包括三种类型，即 F=F ω +F f +F a (1-1)

计算结果

工作负载： 式中 F ω —工作负载，对于金属钻镗专用机床，既为工进时的最大轴向切削力， F=20000N 为 F ω =20000N; F a —运动部件速度变化时的惯性负载； F f —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦力阻力，对于 平导轨 F f 可由下式求得：F f = f ( G + F Rn ); G—运动部件重力； F Rn —垂直于导轨的工作负载，本设计中为零； f—导轨摩擦系数，在本设计中取静摩擦系数为 0.2,动摩擦系数为 0.1。 则求得 F fs = 0.2 × 30000N = 6000N F fa = 0.1 × 30000N = 3000N 上式中 F fs 为经摩擦阻力，F fa 为东摩擦阻力。F a = 式中 g—重力加速度； G υ g t 惯性负载： F a =1530N (1-2) 导轨摩擦阻 力负载： F F fs

=6000N = 3000N

fa

t —加速或减速时间，一般 t = 0.01~0.5s,取 t

=0.2s υ — t 时间内的速度变化量。在本设计中 Fa = 30000 6 × N = 1530N 9 .8 0.2 × 60