1、设计的卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统要求完成:
快进→工进→快退→停止；切削推力25000N，快进行程400mm,工进行程50mm，V快=6m/min、V工进=0.05-0.10m/min,运动部件重G=9800N,试确定液压缸结构尺寸。静摩擦系数：fj=0.2，动摩擦系数：fd=0.1， 液压缸机械效率：??0.9，快速起动时间不大于0.2s.
1、大泵，2、小泵，3、滤油器，4、外控顺序阀，5、15、单向阀， 6、溢流阀，，7、电液换向阀，8、单向行程调速阀，，9、压力继电器，10、主液压缸，11、二位三通电磁换向阀，12、背大压阀，13、二位二通换向阀，14、减压阀，16、带定位装置的二位四通电磁换向阀，17、单向顺序阀，18、夹紧液压缸，19、定位液压缸
A、工件夹紧：5YA通电 （1）、先定位：
压力油→减压阀14→单向阀15→电磁阀→定位缸19无杆腔 定位缸19有杆腔→电磁阀→油箱 （2）、再夹紧 工件定位后，压力油升高到单向顺序阀开启的压力，单向顺序阀17开启， 压力油→单向顺序阀→夹紧缸18无杆腔 夹紧缸18有杆腔→电磁阀→油箱 工件夹紧到位，压力油压力升高到压力继电器调定压力，继电器发信，1YA通电，主系统快进。
B、快进：1YA通电，电液换向阀左位工作，
大泵→单向阀5→→电液换向阀7→行程阀14→主液压缸无杆腔
小泵2→↑
液压缸有杆腔→电磁阀11→电液换向阀7→单向行程调速阀8→主缸（差动换接）
C：工进： 3YA通电，切断差动油路，
快进行程到位，挡铁压下行程阀8，切断快进油路，3YA通电，切断差动油路，快进转工进，液压系统工作压力升高到溢流阀5调定压力，进油路高压油切断单阀5供油路,打开外控顺序阀4，大泵卸荷，接通经背压阀12通油箱油路。
大泵→外控顺序阀5（卸荷阀）→油箱（大泵卸荷）
小泵2→→电液换向阀7→单向行程调速阀8→主液压缸无杆腔 主液压缸有杆腔→电磁阀11→电液换向阀7→背压阀12→油箱 D、快退：1YA断电，2YA、3YA、4YA通电
工进结束，液压缸碰上死挡铁，压力升高到压力继电器调定压力，压力继电器发出信息，1YA断电，2YA、3YA、4YA通电
大泵→单向阀5→电液换向阀7→电磁阀11→主液压缸有杆腔
小泵2→↑
主液压缸无杆腔→单向行程调速阀8→电液换向阀7→电磁阀13→油箱
小泵2→↑
主液压缸无杆腔快退到位碰行程开关，行程开关发信，6YA通电，下步工件松夹。
E、工件松夹：6YA通电
压力油→减压阀14→单向阀15→电磁阀→定位缸19和定位缸18的有杆腔 定位缸19无杆腔→电磁阀→油箱
夹紧缸18无杆腔→单向顺序阀的单向阀→电磁阀→油箱 工件松夹后发出信息，操作人员取出工件。 一、工况分析，确定液压缸推力 1、工况分析及液压缸的推力： （1）、工况分析
=25000N 静摩擦力： Fj= fjG=1960N 动摩擦力： Fd= fdG=980N 启动惯性力： Fg=ma=500N
切
切削推力： F
（2）、液压缸的推力（液压缸效率??0.9） 启动推力： F
= Fj/η= 2178N
加速推力： F加=（Fd+Fg）/η=1644N 快进推力： F快= Fd/η=1089N
工进推力： F工=（F切+ Fd）/η=28867N
启
反向启动过程作用力与F2.工况运行图如下：
启
、F加、F快大小相同，方向相反。
图4-18：卧式钻镗组合机床液压缸工况图
二、确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量 1、选取工作压力及背压力
F工=28867N 在20000N-30000N之间,P1=3-4MPa 选取,P1=3.16MPa，为防止加工结束动力头突然前冲, 设回油路有背压阀或调速阀，取背压P2=0.8
MPa。
2、确定液压缸结构尺寸
取液压缸无杆腔作工作腔列液压缸力的平衡方程：
图4-19：卧式钻镗组合机床液压缸力的平衡图
F=P1A1- P2A2= A1（P1- P2 A2/ A1）
快进速度V快=6m/min，工进速度V工进=0.05-0.1m/min,相差很大,应进行差动换接,取k= A2/ A1=0.5,则：
4F工4A1? D? =11.3cm
?(p1 -kp2)? 取液压缸筒标准值：D= 11cm
d=0.707D=8.16cm 取活塞杆标准值： d=8cm 3、认证液压缸筒壁厚
中低压液压系统,由其切削加工性能确定液压缸筒壁厚，按薄壁圆筒计算壁厚：
额定工作压力： Pn=3.4MPa<16MPa
试验压力为： Py=1.5Pn=1.5×3.4=5.1MPa 许用应力取： ????11000N/mm2 （?????b/n 取安全系数n=5） ???0.02675
2???4、定液压缸筒的长度 活塞杆工作行程：450mm
活塞杆伸出长度不少于 80mm 取活塞杆长 500mm
取液压缸筒长：L= 900mm
pyD
5、求最少活塞杆直径 取????108N/m2 d?4F?????17.18mm
17.18mm比80少,稳定性足够安全可靠。 6、校核活塞杆的稳定性 （1）、求活塞杆的临界半径rk rk?J?4.79mm A（2）、求活塞杆的临界负载Fk
L/rk?100
选用45#钢，取其柔性系数?1?85
液压缸的安装方式采用一端固定,一端自由,其末端系数?2?1/4 活塞杆细长比： Lrk?100??1?2? 42.5 取： Fk?#
?2?2EJ2L45钢的弹性模量：取E?2.06?1011N/m2 活塞杆横截面惯性矩：J??d464=6639.6mm4 活塞杆伸出长度：L=485mm
该液压缸活塞杆的稳定性能好,可靠性高。 （3）、求活塞杆临界负载的安全系数 其安全系数：nk=5 7、液压缸各截面积
?14694
A1?(?/4)D2＝95cm2 A3?(?/4)d2＝50.25cm2 A2?(?/4)(D2?d2)＝44.75cm2
8、初定液压缸流量 快进： Q1?vA1=9.5?10?4m3/s Q2?vA2=4.5?10?4m3/s Qp?Q1?Q2=5?10?4m3/s 工进Q工?v2A1=：9.5?10?6m3/s
9、液压缸的负载、压力、流量、功率的工况表 工 况 快进 差动 工 进 快退 启动 加速 恒速 启动 加速 恒速 负 载 （N） 液 压 缸 进油压力 5P1×10 8.79 7.72 6.62 34.16 15.48 14.29 13.05 回油压力 5P2×10 /13.79 12.72 11.62 8 /5 5 5 输入流量 Q(L/min) /30.144 /30.144 30.144 0.597 /26.85 /26.85 26.85 入功率 P(kw) /0.45 /0.39 0.33 0.034 /0.69 /0.68 0.59 计算公式 2178 1644 1089 28867 2178 1644 1089 P1=(Fi+△pA2)/A3 Q=(A1-A2)×v快 P=p1Q P1=(Fi+p2A2)/A1 Q=v工A1 P=p1Q工 P1=(Fi+p2A1)/A2 Q=A2×v快 P=p2Q 三、确定定位夹紧液压缸结构尺寸及流量 定位夹紧力设计计算
F夹＝KF工（/f1?f2）K?k1k2k3k4?2.4
K1—安全系数 K1?1.5?2 K2—加工系数 K2?1.2 K3—刀具钝化系数 K3?1.2?1.3 K4—断位切削系数 K4?1.2
根据实用经验，夹紧支撑系数f1=0.2，f2=0.7
F夹＝KF工（/f1?f2）?76979N
根据实用经验，推荐夹紧工作压力P夹＝20×10 D?5
Pa
4F夹?0.221m ?p取两个液压缸筒直径标准值： D=220mm
设定活塞杆承受拉力，取活塞杆标准直径： d=160mm
Q夹=v夹A夹＝6m/minxA3=5?10?4m3/s
四、设计卧式钻镗组合机床的液压动力滑台的液压系统图