M1432A型万能外圆磨床结构与液压系统设计
摘 要
在全面了解磨床结构、工作原理、液压系统的基础上，论文对磨床总体尺寸进行布局及对液压系统进行设计。M1432A型万能外圆磨床主要以磨削圆柱形或圆锥形（包括阶梯形）的外圆表面和内孔，成品的尺寸精度可达1～2级，表面光洁度可达T8～T10。对机床液压系统有着较高、较复杂的要求。用液压系统实现工作台的自动往复运动、砂轮架的快速进退、尾架顶尖的伸缩以及必要的联锁动作。
本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。使结构紧凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置精度和换向平稳性。而且采用活塞杆固定式双杆液压缸，还对液压系统的回路做了进一步的设计和改进。
关键词：磨床；液压缸；万能型外圆磨床；液压系统；操纵箱
ABSTRACT
Based on understanding grinder structure, work principle, and the hydraulic system, the paper carries on the overall size layout of the grinder and the design of the hydraulic system. M1432A multifunction cylindrical grinding is mainly used to grind the cylindrical surface and the hole inside of cylinder and cone (including stepped appearance). The size precision of the final product may achieve 1~2grade. The finish degree of surface may achieve T8-T10. So it required higher and more complex requirement to the hydraulic pressure system of machine tool. Through hydraulic system, the automatically reciprocating motion of working table, the advance and retreat of grinding wheel rack, the expansion and contraction of tail stock center, as well as the essential interconnection movement can be realized.
In the paper, the system adopt the control box which is composed of the opening and stopping valve, pilot valve, directional control valve, throttle valve, the vibration cylinder and so on. It makes the structure compact, the pipeline short, and the operation convenient, and it is convenient to manufacture, assemble and repair. This control box is a type of travel braking changeover circuit; it has higher commutation position precision and the commutation stability. Moreover, the system adopts the piston rod stationary type double pole hydraulic cylinder, and we also make the further design and change to the loop of hydraulic system.
Key words:Grinder；Hydraulic Cylinder；Multi-purpose Cylindrical Grinder； Hydraulic System；Control Box
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题的背景目的及其意义 1
1.1.1背景 1
1.1.2目的及其意义 2
1.2 国内外磨床研究状况和相关领域中已有的研究成果 2
1.3 对选题的研究设想、研究方法 3
1.4预期结果和意义 5
第2章 机床总体方案的确定 6
2.1 总体设计 6
2.1.1 主要技术指标设计 6
2.1.2 总体方案设计 6
2.1.3 总体方案综合评价和选择 6
2.1.4 总体方案的设计修改和优化 6
2.2 详细设计 7
2.3 机床整体综合评价 7
2.4 本章小结 7
第3章 总体尺寸布局设计 8
3.1 纵向尺寸关系图的确定与绘制 8
3.1.1 确定纵向尺寸的基准线 8
3.1.2 确定砂轮对称中心线位置 8
3.1.3 确定工作台对称中心线位置 9
3.1.4 确定上、下工作台长度 9
3.1.5 确定油压筒用活塞杆的固定形式和长度 9
3.1.6 确定后床身上面的垫导板导轨尺寸位置 10
3.1.7 确定横进给丝杆中心位置 10
3.1.8 确定手摇台面机构的手轮中心位置 11
3.1.9 确定齿条长度及齿轮位置 11
3.2 横向尺寸关系图的确定与绘制 11
3.2.1 确定横向尺寸的基准线 11
3.2.2 确定上下工作台厚度和宽度 11
3.2.3 确定头尾架顶尖中心位置 13
3.2.4 确定头尾架顶尖中心至床身面的高度 13
3.2.5 确定横进给机构手轮中心的高度 13
3.2.6 确定油压套中心位置 13
3.2.7 确定工作台回转中心位置 13
3.2.8 确定后床身有关的几个尺寸 13
3.2.9 确定最大最小极限位置 14
3.2.10 确定砂轮架横向行程长度 14
3.2.11 确定滑鞍长度 15
3.2.12 确定垫板长度 15
3.3 本章小结 16
第4章 M1432A万能外圆磨床液压系统 17
4.1 设计步骤 17
4.2 液压系统总体布局及其原理 17
4.2.1 工作台往复运动 17
4.2.2 砂轮架快速进退 19
4.2.3 尾架顶尖的液动夹紧 19
4.3 液压系统的工作原理 19
4.3.1 工作台的往复运动 19
4.3.2 砂轮架的快速进退 20
4.3.3 尾架顶尖的液动夹紧 21
4.4 液压系统中的换向机构及其性能 21
4.4.1 采用先导阀 21
4.4.2 选用行程控制式制动 22
4.4.3 使换向阀分段变速移动 22
4.4.4 使先导阀快跳 23
4.5 液压系统的特点 23
4.6 液压系统的计算 24
4.6.1 计算工作台的负载 24
4.6.2 选择油缸的工作压力和确定油泵的供油压力 25
4.6.3 计算工作台油缸直径 25
4.6.4 计算各油缸的流量和油泵流量 26
4.6.5 计算油泵的电动机功率 26
4.6.6 计算油管内径 26
4.6.7 油池的容积计算 27
4.7 本章小结 27
第5章 工作台液压操纵箱及液压缸的设计 28
5.1 工作台液压系统的功能 28
5.2 工作台液压系统的工作原理 28
5.3 操纵箱的系统的特点 28
5.4 液压缸的典型结构 29
5.5 液压缸的组成 29
5.6 本章小结 32
结论 33
参考文献 34
致谢 35
参考文献
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