摘 要

本设计的钻铰气缸体定位孔立式钻床液压系统的主要功能有三种：一是向钻床提供工件定位夹紧，二是提供刀具进给运动、三是工件换位运动。本设计主要完成钻铰气缸体定位孔立式钻床的液压系统总体方案设计和液压系统结构设计以及后期的液压站建模。该液压系统包括四条基本回路，定位缸回路、夹紧缸回路、工作缸回路、移动工作台工作缸（换位缸）回路。可采用电磁换向阀分别控制工件的夹紧与松开、工件定位与拔销、动力滑台的前进与后退。目前立式钻床的功能单一，而此液压系统能使钻铰孔同时进行还能使工件换位，从而大大提高了加工速度及加工效率。除了设计液压系统和液压站之外还运用SolidWorks软件进行了液压站模型的建立，液压站模型主要包括：油箱的建立，液压泵组的建立、集成块的建立和各元件和油管的连接。

关键词：液压系统；双工位；液压站；三维建模

Abstract

The design of the drilling hole cylinder positioning hole vertical drilling machine hydraulic system has three main functions: First, to the automatic machining drilling machine to provide workpiece positioning clamping, the second is to provide tool feed movement, the third is the workpiece transposition movement. This design mainly completes the design of the hydraulic system of the vertical drilling machine and the hydraulic system structure design and the later hydraulic station modeling. The hydraulic system includes four basic circuits, positioning cylinder circuit, clamping cylinder circuit, cylinder circuit, mobile table cylinder (displacement cylinder) circuit. Electromagnetic reversing valve can be used to control the workpiece clamping and release, the workpiece positioning and pinch, power slide forward and backward. Nowadays, the vertical drilling machine has a single function, and this hydraulic system can make the drill reaming at the same time can also make the workpiece transposition, thus greatly improving the processing speed and processing efficiency. In addition to the design of hydraulic system in addition to the use of SolidWorks software for the establishment of the hydraulic station model, the hydraulic station model mainly includes: the establishment of the fuel tank, the establishment of hydraulic pump, the establishment of the block and the components and tubing with.

Key Words：Hydraulic system；Double position；3D modeling；Hydraulic station

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 发展现状 1

1.2.1 国内发展现状 1

1.3 液压系统总体方案布局 1

1.4 研究的目的及意义 3

第二章 负载与运动分析 4

2.1 负载计算 4

2.2 多轴箱的设计 7

第三章 确定液压缸参数 10

3.1 工作缸的设计 10

3.2 夹紧缸的设计 12

3.3 换位缸的设计 14

3.3.1 双工位移动工作台的设计 15

第四章 拟订液压系统图 17

4.1 选择基本回路 17

4.2 组成系统原理图 17

4.3液压泵和电动机的选择 19

4.3.1 选择液压泵 20

4.3.2 选择电动机 20

4.4液压元件的选择 21

4.5 液压系统主要性能的验算 21

4.5.1 系统压力损失计算 21

4.5.2 系统效率的计算 24

4.5.3 系统的发热与温升计算 24

第五章 液压泵站的设计 26

5.1 动力元件的选择 26

5.2 液压泵的选择 26

5.3 油箱的设计 26

5.3.1 油箱的尺寸设计 26

5.3.2油箱的结构设计 27

5.4 液压泵组的布局 31

5.5 集成块的设计 32

5.6 液压站的装配及模型建立 34

总结 36

参考文献 37

致 谢 38

第一章 绪论

1.1 研究背景

据查阅相关资料，液压系统诞生于十八世纪中期，随着机械制造业的迅猛发展，液压系统为了满足诸多需求，也正逐步得到改善。发动机的结构中最为重要的就是气缸体，它是发动机的外部骨架。气缸体的加工工艺过程非常复杂，工序多，其中钻绞气缸体定位孔就为其中很重要的一道工序，钻绞气缸体定位孔的效率也同时决定着发动机的制造速度。双工位钻床和普通钻床的区别之处就是前者能实现工件的转位，这将在加工过程中发挥巨大的优势。

就目前而言，钻绞气缸体定位孔立式钻床普遍采用的是单工位，一次只能钻一个孔，这样就大大减慢了气缸体定位加工的速度和效率，加长了气缸体整个加工的时间，本研究双工位钻绞一体立式钻床能够实现钻绞同时进行这样就减少了一次气缸体在机床上的装夹时间，同时配置有移动工作台，气缸体在移动工作台上能够实现自动转位，大大缩短了气缸体定位孔的加工时间。

1.2 发展现状

近年来，采用液压系统驱动工作缸实现刀具或其他部件运动的机床或机器越来越广泛。众多周知，自19世纪，液压系统的运用领域就非常广泛，但用液压系统的机床的技术含量普遍较低，液压机床在高端机床领域则更是少之又少，机电一体化是现代机床设计的主要风向标，采用这种设计的机床更加智能。国内外，液压机床发展的势头很猛，正如电路趋向于集成化，液压系统也都趋向于集成化。

通过对液压系统不断的改进，液压系统技术含量低这个问题已经得到改善，而且随之提高的是液压系统的工作效率，诸如噪音等问题都已经得到相应的改善，随着中国制造业不断地发展壮大，相信更多的人会投身于液压系统设计这一领域，在未来，相信有更多高端机领域采用液压系统。