牛头刨床液压系统的设计开题报告.

3.0 闻远设计 2023-07-15 42 4 40.84KB 8 页 10光币

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毕业论文（设计）开题报告

题目：牛头刨床液压系统的设计

一、选题背景

1.选题依据

牛头刨床属于刨削机床，利用刀锯的往复运动加工工作台上的零件。机床的主要

参数包括最大刨削长度，刨削工作速度等。加工中主要用于单件或者小批量生产，主

要加工功能是刨削工件的平面、加工导轨斜面和沟槽。[5]牛头刨床工作时主要涉及两

个系统，分别是机械传动系统和控制系统。控制系统有纯电控系统和液压控制系统两

种方式。纯机械传动加纯电控这种牛头刨床工作时移动速度不均匀，速度变级受限，

速度变级时冲击大等诸多问题，所以使用时加工的工件精度和工作效率较低;与传统

的机械式相比，液压系统控制的牛头刨床更加先进，保证了刨床工作时速度的一致

性，实现了工作无级调速，扩大了调速范围。利用液压系统压力可调的性能，可以提

高刨床的切削力量，利用液压系统可以大大的提高牛头刨床的工作效率。[2][8]所以本

次设计选题为牛头刨床液压系统的设计。研究一款最优化的刨床液压系统有利于提高

刨床的加工速度和生产质量。是机械生产中非常需要的。

2.选题的目的和意义

通过本次设计了解牛头刨床工作原理以及液压系统的工作过程和设计过程。在熟

悉牛头刨床液压系统的同时，提出自己的设计思路。本次设计是对自己走向工作岗位

的一次很好的铺垫。在设计中综合运用所学的知识去分析、解决问题，增强设计能

力；查阅文献资料，并进行归纳总结，培养自己的文献检索能力；利用本次牛头刨床

液压系统的设计锻炼了自己的绘图能力以及加深对液压系统设计的理解，对压夜原理

图的设计及其相关各液压配件的选择，同时增加了设计经验。

二、国内外现状

刨床首先在欧洲获得发展，1814 年制造出了龙门刨床。这种龙门刨床是把加工

物件固定在往返平台上，刨刀切削加工物的一面。 1839 年，英国一个名叫博德默的

人终于设计出了具有送刀装置的龙门刨床。1831 年英国人内史密斯发明制造了加工

小平面的牛头刨床，它可以把加工物体固定在床身上，而刀具作往返运动。从目前世

界上牛头刨床的拥有量上看，德国是使用牛头刨床最多的国家，美国的牛头刨床拥有

量也很多。最大的牛头刨床产自俄罗斯，它的刨削长度达到 1.8 米，据了解它主要应

用于船舶螺旋桨的加工和刨削，以及大型设备的加工。同时随着液压系统的兴起，牛

头刨床也由原来的纯机械传动改为液压传动。液压传动发展至今，德国，美国的国家

仍然处于世界领先位置，他们的液压传动与机械设备结合发展的时间更早。[5]

而我国是在这方面属于新兴国家，1974 年我国购买了第一台牛头刨床用于加工

铁路线路养护所需的零部件，当时还属于属于特殊设备。通过几十年的发展，我国目

前已经拥有了机械牛头包床，液压牛头刨床，数控牛头刨床，还有正在研究的双向牛

头刨床。但是每一种型号都不是全面的全能的，各有优点和缺点，每一种机床都需要

进行改进突破和创新。虽说中国现阶段市场上最主要的还是机械式和半液压式牛头刨

床，但对于日后的发展而言，数控机床，大型加工中心才是日后发展的方向。德国早

在 2013年汉诺威工业博览会上就已经提出了工业 4.0 的概念，表示人类将迎来以信

息物理融合系统（CPS）为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的

第四次工业革命，这也能体现出未来机床行业的发展大趋势。同时，很早之前我国也

提出中国制造 2025 的发展战略，其中第二条是推进信息化与工业化深度融合，第六

条也将发展高档数控机床列入了十大重点领域。这无不体现出机床行业要向高精、高

细、高速、柔性、智能等方向发展。发展液压技术与机械传动相结合是非常关键的异

步，利用油液技术来实现自动化控制。[6][10]

三、主要内容

1.设计参数和设计要求

（1）设计参数：

①机床滑枕缸的动作循环为：（快进工进快退停留 1s）后再往返循环

原位停止。

②机床进给缸的动作循环为：快进（在滑枕缸快退后完成工进停止）循环

快退原位停止。

③机床滑枕缸：快进、快退速度为 27000mm/min，工进速度无极调节范围为

500-1000mm/min；往复运动的加速（减速）时间不希望大于 0.1s。采用平导轨，

静、动摩擦系数分别为 0.2 和0.1。最大行程为 1000mm，最大切削力为 4800N，运动

部件自重为100kg。

④机床进给缸（此缸不计算，只设计回路）：每次进给量为 0.01-0.5 mm，最大

行程为 500 mm。⑤工作台采用平导轨，静、动摩擦系数分别为 0.2 和0.1。

（2）设计要求：

①在广泛查阅调研国内外相关资料

② 确定牛头刨床液压系统的总体方案

③ 完成各液压元件的选择与计算

④ 完成油箱以及液压缸的设计

⑤装配图、零件工作图的绘制

2.主要研究内容

完成牛头刨床液压原理的拟定，液压缸的相关的设计计算，液压泵组的设计计

算，液压系统的相关参数设计，液压元件的选定，液压油箱的设计及液压系统的散热

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摘要：

毕业论文（设计）开题报告题目：牛头刨床液压系统的设计1一、选题背景1.选题依据牛头刨床属于刨削机床，利用刀锯的往复运动加工工作台上的零件。机床的主要参数包括最大刨削长度，刨削工作速度等。加工中主要用于单件或者小批量生产，主要加工功能是刨削工件的平面、加工导轨斜面和沟槽。[5]牛头刨床工作时主要涉及两个系统，分别是机械传动系统和控制系统。控制系统有纯电控系统和液压控制系统两种方式。纯机械传动加纯电控这种牛头刨床工作时移动速度不均匀，速度变级受限，速度变级时冲击大等诸多问题，所以使用时加工的工件精度和工作效率较低;与传统的机械式相比，液压系统控制的牛头刨床更加先进，保证了刨床工作时速度的一致性，实...

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