根据上述液压缸直径及流量计算结果，进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值，结果如表2所示。
把表2中的计算结果绘成工况图，结果如图5所示。
根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析，所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床要解决的主要问题。速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。与所有液压系统的设计要求一样，该组合机床液压系统应尽可能结构简单，成本低，节约能源，工作可靠。
表2
工况 推F'/N 力回油腔压力p2/Mpa 0 1.442487 1.77045 0.6 0.6 0.3 0.3 0.3 进油腔压输入流量输入功率P/kw —— —— 0.1453 0.011635 0.01294 —— —— 0.162 p1? 计算公式 F'?A2?p，?p=0.5 A1?A2力p1/Mpa q/(L/min) 1.55069 0.842487 0.777045 1.828997 3.051587 0.513694 0.8977 0.8348 —— —— 11.222 0.3817 0.254469 —— —— 11.68 快 启动 进 加速 恒速 工进 快退 一 二 启动 加速 恒速 1666.67 1004 800 9688.89 17466.67 1666.67 1004 800 P?p1q,p2?p1??p p1?F'?A2p2，P?p1q A1p1?F'?A1p2 A1 - 10 -
图5 工况图
第四章 拟定系统原理图
根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析，所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床要解决的主要问题。速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。与所有液压系统的设计要求一样，该组合机床液压系统应尽可能结构简单，成本低，节约能源，工作可靠。
一、速度控制回路的选择
工况图表明，所设计组合机床液压系统在整个工作循环过程中所需要的功率较小，系统的效率和发热问题并不突出，因此考虑采用节流调速回路即可。虽然节流调速回路效率低，但适合于小功率场合，而且结构简单、成本低。该机床的进给运动要求有较好的低速稳定性和速度-负载特性，因此有三种速度控制方案可以选择，即进口节流调速、出口节流调速、限压式变量泵加调速阀的容积节流调速。
工作过程中中负载变化不大，采用节流阀的节流调速回路即可。工进时存在负载突变的可能，因此考虑在工作进给过程中采用具有压差补偿的进口调速阀的
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调速方式，且在回油路上设置背压阀。
由于选定了节流调速方案，所以油路采用开式循环回路，以提高散热效率，防止油液温升过高。
二、速度换接回路的选择
所设计的液压系统对换向平稳性的要求不高，流量不大，压力不高，所以选用价格较低的电磁换向阀控制换向回路即可。为便于实现差动连接，换向阀可选用一个三位五通电磁换向阀，或选用一个三位四通阀加一个两位三通阀，如图6所示。为了使结构简单，且便于在间歇工作时手动调整工作台的位置和在系统不工作时方便卸荷，选用一个三位五通电磁换向阀并选用M型中位机能。
由前述计算可知，当工作台从快进转为工进时，进入液压缸的流量由11.222 L/min降0.38 L/min，可选二位二通行程换向阀来进行速度换接，以减少速度换接过程中的液压冲击。为了实现两次速度不同的工进，采用二位二通电磁阀进行速度换接，控制工作台由第一次工进转为第二次工进。与采用行程阀相比，电磁阀可直接安装在液压站上，由工作台的行程开关控制，管路较简单，行程大小也容易调整，如图7所示。另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动油路，如图8所示。
由于工作压力较低，控制阀均用普通滑阀式结构即可。为了控制轴向加工尺寸，提高换向位置精度，采用死挡块加压力继电器的行程终点转换控制。
图6 换向回路
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图7 速度换接回路
图8 切断差动回路
三、油源的选择和能耗的控制
从工况图中可以清楚地看到，在这个液压系统的工作循环内，液压要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。而快进快退所需的时间t1和工进所需的时间t2分别为：
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t1??l1vR???lvR????60?100??3.6?1000???60?170??3.6?1000??s?4.5s
t2?lN1vN1?lN2vN2??60?50??0.06?1000??(20?60)（3.6?1000）?80s
亦即
t2=17，因此从提高系统效率、节省能量角度来看，如果选用单个定量t1泵作为整个系统的油源，液压系统会长时间处于大流量溢流状态，从而造成能量的大量损失，这样的设计显然是不合理的。
如果采用单个定量泵供油方式，液压泵所输出流量假设为液压缸所需的最大流量11.68L/min，如果忽略油路中所有压力损失，液压系统在整个工作循环过程中所需要消耗的功率可估算为：
P快进?p1qmax?1.055?106?11.68?10-3?60=0.205kw
P一工进?p1qmax?1.828997?106?11.68?10-3?60=3.56844kw
P二工进?p1qmax?3.05?106?11.68?10-3?60=0.594kw P快退?p1qmax?0.246578?106?11.68?10-3?60=0.1kw
可见，在整个工作过程中，工进时消耗的功率最大。
如果采用限压式变量泵，则整个工作循环过程中所消耗的功率可估算为:
P快进?p1qmax?1.055?106?11.222?10-3?60=0.1973kw
P一工进?p1qmax?1.828997?106?0.3817?10-3?60=0.011635469kw
P二工进?p1qmax?3.05?106?0.25?10-3?60=0.129422338kw P快退?p1qmax?0.246578?106?11.68?10-3?60=0.1kw
可见，与单个定量泵供油方式相比，如果采用限压是变量泵供油的设计方案，在工进时系统所消耗的功率将大大降低。
亦可采用双联泵供油，但本设计中流量很小，双联泵中小流量泵的额定流量都比所需流量大，因此采用限压式变量泵，尽管其 结构复杂、成本高、流量突变时冲击较大，工作稳定性差，但可节省资源。限压式变量泵供油示意图如图9所示。
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