半自動液壓專用銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計,半自動液壓專用銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計,半自動,液壓,專用,銑床,系統(tǒng),設(shè)計 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 課題名稱： 專用銑床的液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號： 專業(yè)年級： 指導(dǎo)教師： 教務(wù)處制 1、 課題意義 液壓系統(tǒng)設(shè)計是一個綜合實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過該畢業(yè)設(shè)計，要求達到以下目的： 1. 鞏固和深化已學(xué)知識，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計計算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和綜合分析問題、解決問題能力； 2. 正確合理地確定執(zhí)行機構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；能熟練地運用液壓基本回路、組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)； 3. 熟悉并會運用有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對學(xué)生在計算、制圖、運用設(shè)計資料以及經(jīng)驗估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進行一次訓(xùn)練，以提高這些技能的水平。 2、 文獻綜述 1、 理論的淵源及演進過程： 液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來實現(xiàn)運動和力的傳遞的一種的傳動方式。液壓傳動能傳遞能量和對系統(tǒng)進行控制。液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 1795年英國約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上，誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油，即當(dāng)代液壓傳動系統(tǒng)的雛形。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在19世紀(jì)末20世紀(jì)初的20年間才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵，為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究；1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間，在美國機床中有30%應(yīng)用了液壓傳動。應(yīng)該指出，日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近二十多年。但是在1955年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動，1956年成立了“液壓工業(yè)會”。近二三十年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，已居世界領(lǐng)先地位。 雖然液壓傳動相對于機械傳動是一門新技術(shù)，但是經(jīng)過多年的改進發(fā)展，隨著液壓油液壓元件的改進升級，使液壓系統(tǒng)變得更簡單、更方便、更加安全可靠，成本也更加低廉。液壓傳動的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)非常廣泛：一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械，汽車、鋼鐵工業(yè)用的冶金機械，提升裝置、軋輥調(diào)整裝置；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠；船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 液壓技術(shù)在實現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲以及液壓元件和系統(tǒng)的經(jīng)久耐用、高度集成化等方面取得了重大的進展；在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多成就。將液壓傳動應(yīng)用于板料折彎機中，將優(yōu)化機器性能，改善能源利用方式，減少成本，降低噪聲，控制方便，安全可靠，操作簡單。將液壓傳動應(yīng)用到銑床機床，對減少能耗、提高工作效率和安全性，改善工作環(huán)境都有重大意義。 2、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及待解決問題： “十五”以來，尤其是最近二、三年，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和國家對國產(chǎn)數(shù)控機床的大力支持，我國許多重要行業(yè)對加工中心和數(shù)控銑床的需求愈來愈大。有需求有市場，就有生產(chǎn)，這是市場經(jīng)濟規(guī)律。所以國內(nèi)不少從未涉及制造銑床的廠家，都紛紛上陣，通過引進技術(shù)、合作生產(chǎn)等形式，開發(fā)研制各種加工中心和數(shù)控銑床，滿足廣大用戶的需求。根據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會對重點骨干企業(yè)的統(tǒng)計資料和其他有關(guān)資料表明，2005年我國已有11個企業(yè)批量生產(chǎn)各種加工中心422臺，生產(chǎn)特種數(shù)控銑床75臺。其中年產(chǎn)超過80臺的企業(yè)有3家：沈陽機床（集團）有限責(zé)任公司、寧波海天精工機械有限公司、威海華東數(shù)控股份有限公司。而沈陽機床集團在2005年生產(chǎn)包括五軸聯(lián)動加工中心等各種產(chǎn)品135臺，占銑床加工中心總產(chǎn)量的32%。 “十五”期間，是我國機床工具行業(yè)發(fā)展最快的五年，通過引進技術(shù)合作生產(chǎn)等形式，在新產(chǎn)品研發(fā)方面取得較大進展。在高速、高精、多軸、復(fù)合等方面都有較大突破，尤其是加工中心和數(shù)控銑床更為突出。從1999年江蘇多棱（原常州機床總廠）帶頭打破西方封鎖，試制成功具有自主知識產(chǎn)權(quán)的我國第一臺五軸聯(lián)動數(shù)控龍門鏜銑床以來，已有濟南二機、桂林機床、北京一機等多家公司推出五軸聯(lián)動加工中心和數(shù)控銑床。尤其是今年2月份在上海舉辦的中國數(shù)控機床展覽會（CCMT2006）上，實力雄厚的沈陽機床集團，一次推出6臺大型加工中心，其中3臺具有五軸聯(lián)動功能，1臺具有五面加工功能，1臺為車銑加工中心，這也突出體現(xiàn)了我國加工中心和數(shù)控銑床在五軸聯(lián)動功能上，開始走向成熟。近年來，有的廠產(chǎn)品在主軸轉(zhuǎn)速、快速進給、機床精度等主要技術(shù)參數(shù)已接近或達到國際先進水平。尤其是北京一機截止到今年6月底，僅一年半的時間就簽約生產(chǎn)工作臺寬度4米、5米的超重型動梁加工中心和數(shù)控銑床10臺，說明我國生產(chǎn)中、高檔重型和超重型加工中心和數(shù)控銑床的廠家在產(chǎn)量和技術(shù)水平上有的已邁進國際機床大廠的行列。 在近幾屆國內(nèi)機床展覽會上，看到我國加工中心和數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)性能、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等方面，都有很大提高。但是，與發(fā)達國家同類產(chǎn)品相比，還有較大差距，首先是自主創(chuàng)新能力不夠，當(dāng)前多以仿制為主，或引進技術(shù)合作生產(chǎn)，缺乏自主知識品牌的高檔產(chǎn)品，往往關(guān)鍵的核心技術(shù)，關(guān)鍵的功能部件，還是從國外購買。例如，在今年CCMT2006上海機床展會上，共展出了8臺五軸聯(lián)動龍門加工中心，采用的關(guān)鍵部件——雙擺角銑頭，除了濟南二機和桂林機床是自己開發(fā)的以外，其余6臺都是購買意大利意薩、菲迪亞等國外公司產(chǎn)品。其次是產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是整機可靠性，還有較大差距，這也是用戶最關(guān)注的問題之一。應(yīng)該看到，目前除少數(shù)企業(yè)外，龍門類產(chǎn)品技術(shù)含量普遍較低，數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化程度不高。這些都是國內(nèi)主機廠需要下大力氣認(rèn)真改進、努力提高的地方。 3、 課題研究內(nèi)容與方法 1、 主要研究內(nèi)容： （1） 液壓系統(tǒng)的設(shè)計 液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟如下：a.液壓系統(tǒng)的工況分析 b.擬定液壓系統(tǒng)原理圖 c.液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 d.對液壓系統(tǒng)進行驗算。 （2） 液壓缸的設(shè)計 液壓缸的設(shè)計包括液壓缸主要尺寸的確定和液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （3） 集成油路的設(shè)計 集成油路的設(shè)計包括液壓油路板的結(jié)構(gòu)與設(shè)計，液壓集成塊結(jié)構(gòu)與設(shè)計和疊加閥裝置設(shè)計。 （4） 液壓站的設(shè)計 液壓站的設(shè)計包括液壓油箱的設(shè)計和液壓站的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 2、 重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路： 擬定液壓系統(tǒng)原理圖是設(shè)計液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵，也是整個液壓系統(tǒng)設(shè)計中最重要的一步，它是從油路原理上來具體體現(xiàn)設(shè)計任務(wù)中提出的各項性能要求的。 擬定液壓系統(tǒng)原理圖包括兩項內(nèi)容：1.分析、對比選出合適的液壓回路：根據(jù)工況圖上壓力、流量和功率的大小以及系統(tǒng)對溫升、工作平穩(wěn)性等方面的要求選擇調(diào)速回路，調(diào)速回路一旦確定，快速回路也基本上就確定了，選擇壓力控制回路時，應(yīng)該仔細(xì)推敲這種回路在選用時所考慮的問題以及各種方案的特點和適用場合；2.把選出的回路組成液壓系統(tǒng)，常采用經(jīng)驗法。 4、 課題研究進度安排 1、第一、二周（2014.2.24~3.7）查閱文獻、開題。 2、第三周(3.10~3.16)整理資料、熟悉液壓傳動原理、進行工況分析。 3、第四周(3.17~3.23) 擬定液壓系統(tǒng)原理圖。 4、第五（3.24~3.30計算和選擇液壓元件、驗算液壓系統(tǒng)的性能。 5、第六、第七周(3.31~4.13)完成液壓缸結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 6、第八、第九周(4.14~4.27) 繪制工作圖，完成其設(shè)計說明書。 7、第十周(4.28~5.2)答辯。 五、主要參考文獻目錄 [1] 張群聲.液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002 [2] 俞啟榮.機床液壓傳動[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1984 [3] 俞啟榮.液壓傳動[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1990 [4] 丁樹模，姚如一. 液壓傳動[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1992 [5] 章宏甲，周邦俊.金屬切削機床液壓傳動[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1997 [6] 龔曙光.ANSYS工程應(yīng)用實例解析.北京：機械工業(yè)出版社，2003 [7] 章宏甲，黃誼. 機床液壓傳動[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1987 [8] 楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1991 [9] 王春行.液壓伺服控制系統(tǒng)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1987 注：本表裝入學(xué)生資料袋。