摘要：
动力头也称动力刀座指的是安装在动力刀塔上可由液压系统驱动的刀座。伴随着加工件的日益复杂化、精度等级以及加工效率的提高，多轴向、高转速成为工具机必备的条件，除了加工中心机走向机能复合化外，车床方面已由早期的卧式车床开发出许多新的加工形态，例如钻削床、立式车床、倒立车床、以及车铣复合机种，以顺应新时代加工方式的需求。其中钻削新概念复合机无疑是一项新技术结合的工具机杰作，最大的优点在于可轻易地在同一机台上做复杂零件的加工，可同时进行车削、钻孔、攻牙、端面切槽、侧面切槽、侧面铣削、角度钻孔、曲线铣削……等等。可由一台机床完成一个零件的所有加工流程，大大降低上下料换机台加工的时间。在新时代车铣复合机中都必须搭配动力刀塔才能具备车铣复合的功能，因此一款功能性佳、精度高的C轴动力刀塔，将使新时代车铣复合机更臻完善。
还阐述了动力头液压技术是机械设备中发展最快的技术之一。随着科技步伐的加快，液压技术在各个领域中得到广泛应用。液压技术己成为主机设备中最关键的部分之一。
钻削动力头液压系统设计，除了满足在性能方面规定要求外，还必须符合体积小，重量轻，工作可靠，使用和维修方便等一些公认的普通设计原则。液压系统的设计主要是根据已知条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵以及其他元件的设计。
关键词： 动力头 液压系统 钻削加工
The Design of Power head Hydraulic System
Abstract：
The mainly expounds the surface grinder workbench hydraulic system, hydraulic technology is mechanical equipment the fastest developing technical one. Along with the science and technology, speed up the pace of hydraulic technology in each field of widely used. Hydraulic technology has become the most key host devices one of the part.
This flat grinder workbench hydraulic system design, a meet on performance requirements outside, still must comply with small volume, light weight, reliable work, use and convenient maintenance and some other recognized the common design principles. Hydraulic system is designed according to the known condition, to determine the hydraulic pressure working scheme, hydraulic flow rate, pressure and hydraulic pump and other components design.
Complete the whole design process need of work. Designers should set up the correct design ideas, trying hard to grasp the advanced knowledge of science and technology and scientific dialectical thinking approach. At the same time, but must adhere to link theory with practice, and in practice continuously review and accumulate design experience, to relevant areas of scientific and technical workers and engaged in the production practice workers learning, the constant development and innovation, can build finish to mechanical design task.
Keywords: Power head Hydraulic system Drilling operation
目 录
第一章 钻削动力头及液压传动的发展概况和应用1
1.1钻削动力头及液压传动的发展概况1
1.2液压传动2
1.2.1液压传动的优点2
1.2.2液压系统的缺点2
第二章 液压传动的工作原理和组成3
2.1工作原理3
2.2液压系统的基本组成4
第三章 液压系统参数设计5
3.1负载分析5
3.2液压缸参数计算5
3.2.1初选液压缸工作压力5
3.2.2确定液压缸的主要结构尺寸6
3.3液压泵参数计算6
3.3.1确定液压泵最大工作压力6
3.3.2确定液压泵的最大流量6
3.4电动机的选择7
第四章 液压元件和装置的选择8
4.1液压阀的选择8
4.2油管的选择8
4.3油箱容积的初步确定和油液的选择9
4.3.1油箱容积确定9
4.3.2油液选择9
4.4滤油器的选用10
4.5密封件选用10
第五章 验算液压系统性能11
5.1系统压力损失的验算11
5.2液压系统发热和温升验算13
第六章 液压工作站的设计14
6.1确定液压站的结构类型方案14
6.1.1分散配置型液压装置14
6.1.2集中配置型液压装置14
6.1.3确定液压站的方案14
6.2液压控制装置（液压阀站的集成）14
6.2.1有管集成15
6.2.2无管集成15
6.2.3确定液压控制装置15
6.3液压动力源装置（液压泵站）的设计16
6.3.1液压泵组布置方式的确定16
6.3.2液压油箱的设计18
6.4液压泵组的结构设计23
6.5液压站的结构总成24
6.6液压站总图的设计与绘制24
结束语26
致谢27
参考文献28
附录29
第一章 钻削动力头及液压传动的发展概况和应用
1.1钻削动力头及液压传动的发展概况
钻削动力头能实现主运动和进给运动，并且有自动工件循环的动力部件。比较简单的一个变速传动机构，形式多种多样，基本原理就是电机带动一个齿轮变速机构，可以实现镗削、铣削、钻削等功能，有的带有导轨，可以小范围的直线运动。
液压传动和气压传动称为流体传动，是据十七世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。当今，液体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
二十世纪五十年代我国的液压工业才开始，液压元件初用于锻压和机床设备上。六十年代有了进一步发展，渗透到了各个工业部门，在工业机械、冶金、机场、汽车等工业中得到广泛应用。如今的液压系统技术向着高压、高速、高效率、高集成等方向发展。同时，新元件的应用、计算机的仿真和优化等工作，也取得了卓有的成效。
工程机械主要的配套元件有动力元件、传动元件、液压元件及电器元件等。液压机械传动是现在最普遍使用的。液压元件主要有泵、缸、密封件和液压辅件等。
当前，我国的液压件也已从低压到高压形成系列。我国机械工业在引进并吸收新技术的基础上，进行研究，获得了符合国际标准的液压产品。并进一步的优化自己的产品结构，得到性能更好更符合国际标准的产品。国外的工程机械主要配套件的特点是生产历史悠久技术成熟、生产集中度高、品牌效应突出。主机和配套件是相互影响、相互促进的。当下，国外工程机械配套件的发展形势较好。
最近，这些年国外的工程机械有一种趋势，就是：主机的制造企业逐步向组装企业方向发展，配套件由供应商提供。美国的凯斯、瑞典的沃尔沃等是世界实力最强的主机制造企业，其配套件的配套能力也是非常强的，数量上也是逐年大幅的增长，配套件主要零部件由制造企业来提供。
在科技大爆发的今天，计算机技术、网络技术、通信技术等现代信息技术对人类的生产生活产生了前所未有的影响。这也为今后制造业的发展，设计方法与制造技术模式的改变指明了方向，为数字化的设计资源与制造资源的远程共享，提高了产品效率，奠定了基础。目前，在液压领域中，特别是中小企业在进行液压传动系统设计时，存在零部件种类繁多、系统集成复杂、参考资料缺乏等一系列困难，而远程设计服务可以解决这些问题。
1.2液压传动
1.2.1液压传动的优点
(1)单位功率密度大，即能以较轻的设备重量获得很大的输出力和转矩。
(2)可实现较大范围的无级调速。
(3)工作平稳、冲击小、能快速启动、制动和频繁换向。
(4)操作方便，调节简单，易于实现自动化。
(5)易于操纵并实现过载保护，工作安全可靠。
(6)易于实现自动化和机电一体化。
(7)液压元件易于实现了标准化、系列化和通用化，便于液压系统设计、制造和使用。
1.2.2.液压系统的缺点
（1）液压系统中存在着泄露、油液的可压缩性等，这些都影响运动的传递的准确性，不宜用于对传动比要求精确地场合。
（2）液压油对温度敏感，因此它的性能会随温度的变化而变化。因此，不宜用于温度变化范围大的场合。
（3）工作过程中存在多的能量损失，液压传动的效率不高，不宜用于远距离传送。
（4）液压元件的制造精度要求较高，制造成本高，故液压系统故障较难诊断排除。
第二章 液压传动的工作原理和组成
液压传动是以液体为工作介质来传递动力的，它又分为液压传动和液力传动两种形式。液压系统是利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，经各种控制阀、管路和液压执行元件将液体的压力能转换为机械能，来驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。油箱、液压泵、溢流阀、节流阀、换向阀、液压缸及连接这些元件的油管、接头等组成了动力头工作台液压系统。
2.1工作原理
液油在电动机驱动液压泵的作用下经滤油器从油箱中被吸出，液油由泵的进油口输入管路。在经节流阀和换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和溢流阀排回油箱。
节流阀用来调节工作台的移动速度。调大节流阀，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度就增大；调小节流阀，进入液压缸的油量就减少，工作台的移动速度就减少。故速度是由油量决定的，液压系统原理图如图2.1所示。
1—油箱；2—滤油器；3—液压泵；4—节流阀；5—换向阀；
6—动力头；7—液压缸；8—活塞；9—溢流阀；
图2.1动力头液压原理图
2.2液压系统的基本组成
（1）动力元件：液压泵—将原动力输入的机械能转换为压力能，向系统提供压力介质。
（2）执行元件：液压缸—直线运动，输出力、位移。执行元件是将介质的压力能转换为机械能的能量输出装置。
（3）控制元件：压力、方向、流量控制的元件。用来控制液压泵系统所需的压力、流量、方向和工作性能，以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
（4）辅助元件：油箱、管路、滤油器、密封件等。他们对保证液压系统可靠和稳定工作具有非常重要的作用。
（5）工作介质：液压油。是传递能量的介质。
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