数控龙门镗铣床静压导轨液压站设计论文_本科论文.doc

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1、济南大学毕业设计1前言1.1选题背景及意义数控龙门镗铣床是一种常见的工业产品，它可广泛的应用于机车车辆、汽车、航天航空、纺织机械、印刷机械、机床工具、电机、模具等行业中对各种重、大、中型精密零件的数控加工。工件一次装夹后可进行镗、铣、钻、绞、攻丝等多种工序加工，配置合适的附件铣头后，可进行五面加工以及对各种复杂型面进行三座标数控加工。按数控龙门镗铣床系列型谱中的规定,XK2125的工作台参数为:工作台工作面宽度为2500mm;工作台工作面长度为8000mm;工作台行程为8500mm(因XK2125数控龙门镗铣床是工作台移动式,故其床身长度可达170

2、00~17500mm);工作台进给速度为3~10000mm/min;工作台单位长度上载重量为10t/m。由此可见,该机床床身、工作台尺寸大、自身重量重、且要求承载能力大。因此在机床导轨副的设计上既要考虑刚度及承载能力、制造难易、导向准确、调整方便、寿命长等基本要求,更重要的是还要考虑该机床是数控机床,它对工作时的定位精度以及相关动态特性都有着很高的要求。所以采用何种结构类型的导轨才能满足上述的要求,是首先需要解决的问题。从当今生产数控龙门镗铣床的国内外著名厂家(如美国INGERSOLL集团旗下的德国WALDRICH-SIEGEN和WALDRICH-

3、COBURG公司、法国的FOREST-LINE公司、日本的TOSHIBA公司等)都普遍采用静压导轨这一事实可以看出,静压导轨因其摩擦系数极小,所需驱动功率也就小;磨损少、寿命长、精度能长期保持;速度变化对油膜刚度的影响小、工作精度高且工作稳定;承载能力大、刚性好;抗振性能好;低速时运动均匀、不会产生爬行等显著优点,完全能满足现代数控机床对导轨的要求,是充当重型机床床身工作台导轨副的最佳结构类型。[1]目前国内外大型数控龙门镗铣床基本都依靠液压系统来实现静压导轨的工作；工件的提升、夹紧等。而对于数控龙门镗铣床静压导轨液压系统，最重要的是泵站的设计。本

4、文就一数控龙门镗铣床静压导轨的液压系统完成了泵站的设计。本液压系统泵站的设计充分考虑了系统要求，配置了加热器、风冷机、温度开关、液位开关、空气滤清器、高压过滤器，液温液位计等部件，选用了三相异步电动机、叶片泵、电磁换向阀、叠加式单向阀、叠加式溢流阀、叠加式减压阀、压力继电器等液压元件，使该液压系统运行平稳、能耗小、安全可靠性高。液压系统泵站的设计必将对数控龙门镗铣床的研制、应用起到促进作用。济南大学毕业设计1.2液压技术的国内外研究现状本文主要从液压叶片泵和液压阀集成两方面阐述国外的技术现状，叶片泵具有噪音低、寿命长、压力脉动小、自吸性能较好而优越

5、于齿轮泵和柱塞泵。很多著名企业如力士乐、Parker、ATOS、油研等都积极从事各种叶片泵的开发和推广应用，叶片泵已成为液压系统的关键元件，它的发展可以使液压系统向高压发展，提高工作效率，提高功率密度和高可靠性。液压阀的发展方向是集成化和机电一体化。在集成化方面：各大公司都展出了各种叠加阀、插装阀、螺纹插装阀、阀块和系统，其特点是：小型化，减少安装空间；简化管路，减少液体流动阻力、泄漏、振动、噪声等接管引起的问题；便于用户检查和维修；工作更可靠。在机电一体化方面：各公司展出了品种齐全的具有先进水平的电液比例阀、电液伺服阀和比例伺服油缸等。我国液压工

6、业已可为工程机械、农业机械、机床、塑机、冶金、矿山、石油化工、铁路、船舶、轻工机械等提供比较齐全的产品，目前，液压元件产品约有1000个品种，近10000个规格。1.3液压技术的特点液压系统将压力油的压力能转化为机械能，其传动有如下有点：优点：（1）液压传动可以实现无级变速，调速范围比较大（2）液压传动装置的体积相对而言较小，而且惯性小，能够传递较大的力或转矩。（3）液压传动工作比较平稳，反应快，冲击小，能够快速启动，停止，和换向。（4）液压的控制，调节简单，易于实现机电一体化。（5）液压传动装置易于实现过载保护，能自行润滑，寿命长。（6）液压传动

7、易于系列化，标准化，通用化。（7）液压传动中，由于工作磨擦产生热量可别被流动的液压油带走缺点：（1）工作介质为液体，易泄漏，液体是可压缩的，所以，传动比不太精确。（2）液压传动中，有机械损耗，压力损失，效率较低，不利于远距离传动。（3）压力油对温度和负载的变化敏感，不利于在高、低温下使用等。[2]2液压系统泵站总体设计济南大学毕业设计数控龙门镗铣床液压系统泵站是一个可以为机床静压导轨液压系统提供压力油的油源装置，该系统可以保证数控龙门镗铣床静压导轨完成一系列动作过程。液压系统泵站是液压系统的心脏，一个性能优良、设计合理的泵站对设备的性能、寿命、使用

8、成本、检修强度会带来至关重要的影响。液压站的设计中，核心部分是泵、油箱、液压阀组等元件的设计计算和选型，三者的关系是相互影