快退 注：表中ηm=0.9 F=Ffd 2000 2222 根据表12的数值可绘制出F-l负载图，如图20所示。 9.1.2速度分析 速度图
据题义，快速进、退速度相等，即v1=v3=6m/min,行程分别应为l1=300mm，l3=400mm；工进速度v2=0.02~1.2m/min，v2max=1.2m/min，v2min=0.02m/min, 行程为l2=100mm；根据这些数据可绘制出如图
21所示的v-l速度图。
9.2初步确定液压缸的结构尺寸
9.2.1初选液压缸的工作压力
由表3、表4可知，组合机床的最大负载为15556N时宜初选液压缸的工作压力
p1=3MPa。
9.2.2计算确定液压缸的主要结构尺寸
因要求v1=v3，故选用单杆活塞油缸，快进时液压缸作差动连接，快退时液压缸有杆腔进油，无杆腔回油，这是须A1=2A2，(d=0.707D)。
因为是钻镗类组合机床，为了防止钻孔加工时，孔钻通时的滑台突然前冲，挥有路中应有背压。由表2暂取背压0.6MPa。
31
查得调速阀（Q-10B~Q100B）的最小稳定流量为Qvmin=0.05L/min=0.05×10-3m3/min，由式
由此可见，这类调速阀无论是放在进油路还是放在回油路上，液压缸的有效作用面积
A1、A2均可满足工作部件最低稳定速度的要求。 9.3 液压缸的工况分析与工况图
32
液压缸整个工作循环中各阶段所需的流量、压力和功率的实际值如表13所示。
根据上表可绘制液压缸的工况图如图22所示。
33
9.4拟订液压系统原理图 9.4.1选择液压基本回路
1）调速回路与油源形式的选择
由工况图9-13可以看出，该机床液压系统的功率小（<1kW），速度较低；钻镗加工是连续切削。切削力变化小。故采用节流调速的开式回路是合适的。为了防止钻通时工件部件突然前冲，增加运动的平稳性，系统采用调速阀的进油节流调速回路，并在回油路中加背压阀，如图23所示。
2） 油源控制形式及其压力控制回路
由工况还可以看出，该系统由低压大流量和高压小流量两个阶段组成，其最大流量与最小流量之比Qmax / Qmin= 17.1 / (0.113~0.8) = 2.51~151.3，而相应的时间之比t工 / t快=（5~300）/ 4 =1.25~75。一般较多的工况是出现在v2=0.02~1.2m/min的平均值情况，若按此平均值考虑，上述的比值仍然很大。因此为了节能，考虑采用双联叶片泵油源供油。
在进油节流调速回路与双泵供油形式确定的情况下，油源的压力控制回路也就基本确定，如图23所示。该回路中的溢流阀是根据系统工进时泵的最高工作压力调定，则液控顺序阀的调定压力应高于快速空行程时的最高压力，而低于工作进给所需的压
34
力。当系统执行元件做快速运动时，溢流阀与液控顺序阀均关闭，使双泵同时供油；当执行元件做工进运动时，系统压力升高，液控顺序阀开启，使右泵通过液控顺序阀卸荷，单向阀关闭，使左泵向系统供油做工进运动，这种调压与卸荷功能的协调动作，使系统在完成快速进退和工进运动的同时达到节能的目的。
３）快速运动与换向回路
由于系统要求快进与快退速度相等，因此在双泵供油的基础上，快进时采用液压缸差动连接快速运动回路；快退时采用液压缸有杆腔进油、无杆腔回油的快速运动回路；并且将液压缸两腔作用面积比设计为A1=2A2。
由工况图可以看出，系统在快退时的进油量为17.1L/min，回油流量为17.1×56.7/28.5=34.02L/min，系统流量不大，工作压力也不高,故采用电磁换向阀的换向回路。为便于实现差动连接，采用三位五通电磁阀。如图25所示。由于液控顺序阀的调定压力比快进与快退时泵的工作压力高，但比工进时泵的工作压力低，确保快进时，形成差动连接回路，工进时断开此差动连接。
4）速度换接回路
由工况图中可以看出，当动力头部件从快进转为工进时，输入液压缸得到流量由27.64L/min降至0.8L/min，滑台速度变化较大，可选用行程阀来控制快进转工进的速度换接，以减少液压冲击。当工进后转快退时，挡块在工进行程中仍将行程阀压下着，为了不影响快退速度，特在回路中设置一与调速阀并联的单向阀，使快退时能使液压缸的回油通过单向阀直接回油箱。
35