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液压尾座的总体设计

日期:2020-12-15 14:53 作者:凯博国际

  第 6 章 液压尾座的总体设计 在尾座体的设计中螺栓的主要作用就是将压板和尾座夹紧在床身导轨上, 防止尾座在导轨上的移动, 从而实现对工件的夹持和支承。 在对螺栓及其孔的设计过程中, 不仅要考虑到连接类型, 被连接零件的材料, 形状及尺寸等因素, 还要考虑到螺栓的强度, 刚度以及经济性等基本问题。 6.1 液压尾座的设计要求 本设计液压尾座主要解决: A 利用车床尾座自动进给, 实现钻屑; B 利用液压油缸推动尾座芯轴自动顶紧工作。 6.2 设计基本参数 根据床头箱中心高 315mm, 设计尾座其中心高为 315mm。 根据数控车床标准尾座拟订外形尺寸不变, 仅增加液压油缸...

  第 6 章 液压尾座的总体设计 在尾座体的设计中螺栓的主要作用就是将压板和尾座夹紧在床身导轨上, 防止尾座在导轨上的移动, 从而实现对工件的夹持和支承。 在对螺栓及其孔的设计过程中, 不仅要考虑到连接类型, 被连接零件的材料, 形状及尺寸等因素, 还要考虑到螺栓的强度, 刚度以及经济性等基本问题。 6.1 液压尾座的设计要求 本设计液压尾座主要解决: A 利用车床尾座自动进给, 实现钻屑; B 利用液压油缸推动尾座芯轴自动顶紧工作。 6.2 设计基本参数 根据床头箱中心高 315mm, 设计尾座其中心高为 315mm。 根据数控车床标准尾座拟订外形尺寸不变, 仅增加液压油缸为进给动力并且在尾座顶部增加信号发送装置。 6.3 机械结构 A 主要结构: 尾座体内安装有尾座心轴, 法兰固定在尾座体后部, 通过螺栓连接液压油缸。 液压缸活塞杆通过镶嵌尾座芯轴上的螺母连接。 在尾座体上设置有防转键, 在尾座芯轴上设置有导向槽, 尾座芯轴上面配有卸刀孔和顶丝孔, 尾座体配有数控尾座的手柄卸刀结构与防转结构。本设计在整个结构上紧凑。易用。方便。 顶尖或钻头等工具的装卸, 可以达到很好的精度和提高工作效率。 B 防转结构: 在使用顶尖时, 搬动手柄, 是凸轮转动. 拉动锁紧套, 夹紧尾座芯轴, 使尾座芯轴不转动; 反之. 搬动手柄, 使凸轮转动, 在弹簧作用力下, 锁紧套脱离尾座芯轴, 从而使尾座芯轴转动。 C 传动结构: 摇动手柄杆, 通过齿轮轴上的齿轮与床身上安装的齿条的齿合,从而带动尾座前进或者后退。 摇动适合位置, 便于加工。 D 压紧结构: 在尾座体上安装有两条螺栓, 当需要尾座停在其一位置而不能够移动时, 锁紧螺栓上的螺母, 使压块压紧床身, 从而使尾座不能移动; 反之,松开螺栓上的螺母, 使压块与床身分离, 使尾座能够自由移动。 F 调整结构: 在尾座体下部靠近中间处, 设有 2 个螺栓, 调节前后螺栓, 使尾座中心和主轴中心同轴。 调节螺钉钉紧尾座垫块凸台, 使尾座体靠近经过刮研的定位面。 6.4 液压油缸的选定 此尾座增加行程控制装置用于钻屑. A 根据要求设定钻屑直径为25, 工件材料为 45 刚, 查手册选取切削用量 取 V=18 米/分 S=0.3 毫米/转 根据公式 P=3.3DS0.70.75b (3-1) 计算轴向力. A 钻头直径=25mm, b 抗拉强度{kg/mm2} (3-2) 表取 b =55 kg/mm2 轴向力 P 轴=3.3×D×S0.7×0.75b =3.3×25×0.70.3×0.7555 =3.3×25×0.43×20.19 =716kg B 根据机床系统压力为 2mp=20kg/厘米2=0.21kg/毫米2 计算油缸油塞面积 P= AP轴 (3-3) 其中 A-面积. P-轴向力 P-系统压强 则 A= AP轴 = AP轴 = 3580(2mm) (3-4) 试取活塞直径90活塞杆直径为50 1A=2902= 63582mm (3-5) 2 A=2502=1962.52mm 1A-2 A=6358-1962.5=4395 3580 符合压力条件 根据数控尾座行程, 选取行程为 360 ㎜的油缸按照缸径90。 活塞杆50。行程 360 。 选取液压油缸其型号为; Y-HG1-E90/50 ×360L F5-HL1OT1 (3-6) 这种液压油缸其性能如下; 1. 压力: E 级大于 6.3 小于 16 mpa 2. 密封: E 级泵用了结构简单, 耐密封性能好的 YX 行聚氨密封圈 3. 防尘: 本液压和泵用聚氨密封脂或丁晴橡胶无骨架防尘圈 4. 适用介质: 液压油 5. 适用温度: -40C~+120C 6. 结构: 采用前法兰连接 6.5 压紧螺栓的校核 根据轴向力 P=216lg. 效验尾座垫铁压紧螺钉的摩擦力 因为摩擦力1pFf= (3-7) 其中 F-压紧力 f -摩擦系数 查表知 每个 M30 螺栓压紧力为 1F =101000N=10100kg (3-8) 则 两螺栓;122FF==×10100=20100kg 查表得;0.15f = (3-9) 摩擦力 120200P =×0. 15 (3-10) =3030kg 1P 716 满足要求 6.6 计算液压油缸顶紧力 计算油缸顶紧力, 校核垫铁螺栓摩擦力。 . 油缸顶紧力:P顶= P系× A (3-11) 其中 A油缸活塞与活塞杆面积差 P顶=P×(12AA) =0. 2×4395=879kg (3-12) 6.7 顶尖的设计 液压尾座的顶尖设计按照零件互换性原理, 大致与数控尾座顶尖相似。 其顶尖头部设计为 60 (按 A 型中心孔设计) 锥柄采用英氏 5 号锥度, 这样便于零件布件互换, 尾部采用有舌尾的锥体, 便于顶尖的加紧与装卸。 顶尖材料选用9sicr, 热处理 HRC58, 这样提高了顶尖的强度和弹性。 6.8 尾座芯轴的设计 尾座芯轴与液压油缸是通过液压油缸的前端 M42×2 螺丝连接。 因此尾座芯轴的后端螺母内部尺寸为 M42×2。 所以, 螺母外径设计为直径 65, 长度为 60,这样方便与液压轴缸的连接, 螺母与尾座芯轴连接采用过渡配分, 并且在后端面增加 2 个 M10×16 的内六角锥端紧定螺钉和中间加一个 A8×18 的内螺丝圆锥销,其目的增加牢固性和同轴, 因为液压油缸的内孔定位直径 65, 由螺母设定.因此, 外径设计为直径 100。 与尾座体配合采用间缝配合。 由于选取液压油缸的行程为 360.所以, 液压芯轴的长度应大与 360, 并且还要有一定的导向性, 其长度尺寸设计为 610, 其中在液压芯轴上设计对称的 2 个键槽, 其目的为了导向和防止转动长度为 385(大于 360.有一定的调节性) 在其中有 2 个卸力孔, 方便顶针, 钻套等装卸, 有 2 个孔, 其目的的顶紧顶针。 钻套等。 在液压油缸的头部设计有密封环, 主要是为了密封和防尘作用。 内部也采用莫氏 5 号锥度, 其粗糙度为 0.8, 要求与顶尖配合紧密, 内部 60 通孔, 其减轻重量的作用, 液压芯轴材料选用 45, 热处理 HRC45, 增加其强度。 耐磨性和弹性。 6.9 尾座体的设计 尾座体的设计采用数控尾座外姓及联系尺寸, 底部与垫铁连接初与数控尾座 相同。 不同之处在尾座体尾部设计与液压芯轴配合采用间歇配合材料选用HT150。 6.10 电器系统操作 为了便于操作液压油缸的进给, 在尾座芯轴上装有拉杆。 导向块。 支架上装有接近开关, 其中第一个第三个的接近开关为限位开关, 第两个接近开关为快进开关。 当尾座手动操作时, 首先将黑色两位旋钮板到手动位置, 欲使尾座手动快速前进, 按下前进绿色按钮, 尾座快速前进, 当接近工进接近开关尾座开始工进。松开按钮尾座后退停止; 当尾座自动操作时, 首先将黑色的两位旋钮拌到自动位置, 按自动进行按钮之前, 在手动操作下, 使尾座退到原位, 方可自动操作, 按下自动进给按钮。 尾座开始快速前进, 接近工进接近开关, 尾座开始工进, 接近前进目标接近开关尾座开始快速后退, 直到接近原位接近开关尾座停止, 自动运行一个循环停止。

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