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1、北华大学学士学位论文摘要现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系、结合的综合体，液压传动系统的设计在现代机械设计中占有重要地位。液压专用铣床是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油，通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。完成铣床各种不同的动作。同时液压专用铣床是用来加工简单工序的零件的，在结合液压缸的直线运动、效率高的特点，使其在低成本加工中得到广泛应用。本液压系统的设计，除了满足铣床在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、机构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普通设计原则。液压系统的设计
2、主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。关键词：液压传动、稳定性、铣床、直线运动北华大学学士学位论文AbstractModern machinery in general and more complex mechanical, electrical, hydraulic, three closely linked, combined, The hydraulic drive system design plays an important role in the modern mechanical design. Hydraulic special
3、milling machine is the motor to power the base. Using the hydraulic pump mechanical energy converted into pressure, and promote the hydraulic oil. Change the flow of hydraulic fluid through the control of a variety of valves, thus promoting the hydraulic cylinder to make a different itinerary, the a
4、ction of different directions. Completion of milling a variety of different actions. Same time, hydraulic special milling is used to process a simple process parts, The combination of the linear motion of the hydraulic cylinder, high efficiency features, it has been widely used in low-cost processin
5、g.The hydraulic system design, In addition to meet the milling machine in action and performance requirements，also must conform to the small size, light weight, low cost, high efficiency, and organization is simple, reliable operation, use and maintenance convenience, some general design principles
6、recognized. The hydraulic system design is based on the known conditions to determine the hydraulic program of work, hydraulic flow, pressure, and hydraulic pumps and other components of the designKey words: hydraulic transmission, control system, Milling machine，Linear motion目录第一章 绪论11.1液压专用铣床概述11.
7、2液压专用铣床的研究目的和意义11.3国内外专用铣床的发展和研究状况21.4国内外专用铣床的发展趋势41.5本课题研究的主要内容4第二章 液压系统的设计52.1液压专用铣床液压系统设计的已知条件52.2工况分析52.3拟定液压系统原理图62.3.1确定供油方式62.3.2调速方式的选择72.3.3速度换接方式的选择72.3.4夹紧回路的选择72.4液压系统的计算和选择液压元件82.4.1液压缸的主要尺寸的确定82.4.2确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格92.4.3液压阀的选择112.4.4确定管道尺寸12第三章 液压缸的设计133.1液压缸的主要尺寸的确定133.1.1液压缸的工作压力的确
8、定133.1.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定143.1.3液压缸壁厚和外径的计算163.1.4液压缸工作行程的确定173.1.5缸盖厚度的确定173.1.6最小导向长度的确定173.1.7缸体长度的确定183.1.8固定螺栓得直径183.1.9液压缸强度校核183.2液压缸的结构设计193.2.1 缸体与缸盖的连接形式203.2.2 活塞杆与活塞的连接结构213.2.3 活塞杆导向部分的结构223.2.4 排气装置223.2.5 液压缸的安装结构22第四章 液压站的设计244.1液压油箱的设计244.1.1液压油箱有效容积的确定244.1.2液压油箱的外形254.1.3液压油箱的结构设计2
9、64.2液压站的结构设计284.2.1液压泵的安装方式284.2.2电动机与液压泵的联接方式284.2.3液压站结构设计的注意事项28第五章 液压阀块的设计305.1液压阀的配置形式305.2液压阀块的结构设计30第六章 辅助元件的选择326.1管道的选择326.2管接头的选择326.3密封件326.4滤油器的选择326.5空气滤清器的选择326.6液位计的选择32第七章 液压系统的验算337.1压力损失的验算337.2系统温升的验算35结论36致谢37参考文献38第一章 绪论1.1液压专用铣床概述液压专用铣床是在铣床的基础上以液压传动进给的方式取代传统的电机进给的方式，因为液压装置液压装置的
10、体积小、重量轻、结构紧凑，能做到对速度的无级调节，而且调速范围大，对速度的调节还可以在工作过程中进行。液压专用铣床工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。液压专用铣床易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。但也有弊端，在液压系统出现故障的时候不易诊断，铣床液压传动有较多的能量损失（泄漏损失、压力损失等），因此，传动效率相对低。1.2液压专用铣床的研究目的和意义铣床是一种主要用于金属切削的机床，于1818年由包括埃里惠特尼在内的数位美国机械工程师共同发明。以铣刀作为刀具加工工件表面这种方法叫
11、做铣削。铣床用来切削平面，或者用特殊形状的铣刀铣出成型表面、螺旋槽或齿轮的齿形等。铣削时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀作旋转的切削运动，辅以工作台作进给运动。铣床可分为卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床和万能铣床等，铣床由于具有高效率，精度高等特点，已成为各行业中不可缺少的设备，特别是各种精密铣床、数控铣床更是国防、航空、汽车、拖拉机、造船、机床和工具制造部门发展品种、推进技术改造的重要设备。铣床拥有量已占机床量的1/10以上。经过40多年的努力，我国液压、气动和密封件行业已形成了一个门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系。据1995年全国第三次工业普查统计，我国液压、
12、气动和密封件工业乡及乡以上年销售收入在100万元以上的国营、村办、私营、合作经营、个体、“三资”等企业共有1300余家，其中液压约700家，气动和密封件各约300余家。按1996年国际同行业统计，我国液压行业总产值23.48亿元，占世界第6位；气动行业总产值4.19亿元，占世界第10位1。液压传动有很多优点，应用十分广泛，在一般工程机械、加工机械、压力机械、机床等，行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等，特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等，军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。
13、土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等。1.3国内外专用铣床的发展和研究状况“十五”以来，尤其是最近二、三年，随着国民经济的持续发展和国家对国产数控机床的大力支持，我国许多重要行业对加工中心和数控铣床的需求愈来愈大。有需求有市场，就有生产，这是市场经济规律。所以国内不少从未涉及制造铣床的厂家，都纷纷上阵，通过引进技术、合作生产等形式，开发研制各种加工中心和数控铣床，满足广大用户的需求。根据中国机床工具工业协会对重点骨干企业的统计资料和其他有关资料表明，2005年我国已有11个企业批量生产各种加工中心422台，生产特种数控铣床75台。其中年产超过80台的企业有3家：沈阳
14、机床（集团）有限责任公司、宁波海天精工机械有限公司、威海华东数控股份有限公司。而沈阳机床集团在2005年生产包括五轴联动加工中心等各种产品135台，占铣床加工中心总产量的32%。 图1.2 X5032A立式升降台铣床 图1.3 山东大汉机床ZX6350钻铣床“十五”期间，是我国机床工具行业发展最快的五年，通过引进技术合作生产等形式，在新产品研发方面取得较大进展。在高速、高精、多轴、复合等方面都有较大突破，尤其是加工中心和数控铣床更为突出。从1999年江苏多棱（原常州机床总厂）带头打破西方封锁，试制成功具有自主知识产权的我国第一台五轴联动数控龙门镗铣床以来，已有济南二机、桂林机床、北京一机等多家
15、公司推出五轴联动加工中心和数控铣床。尤其是今年2月份在上海举办的中国数控机床展览会（CCMT2006）上，实力雄厚的沈阳机床集团，一次推出6台大型加工中心，其中3台具有五轴联动功能，1台具有五面加工功能，1台为车铣加工中心，这也突出体现了我国加工中心和数控铣床在五轴联动功能上，开始走向成熟。近年来，有的厂产品在主轴转速、快速进给、机床精度等主要技术参数已接近或达到国际先进水平。尤其是北京一机截止到今年6月底，仅一年半的时间就签约生产工作台宽度4米、5米的超重型动梁加工中心和数控铣床10台，说明我国生产中、高档重型和超重型加工中心和数控铣床的厂家在产量和技术水平上有的已迈进国际机床大厂的行列。在近几届国内机床展览会上，看到我国加工中心和数控铣床在结构性能、技术水平、产品质量等方面，都有很大提高。但是，与发达国家同类产品相比，还有较大差距，首先是自主创新能力不够，当前多以仿制为主，或引进技术合作生产，缺乏自主知识品牌的高档产品，往往关键的核心技术，关键的功能部件，还是从国外购买。例如，在今年CCMT2006上海
