开题报告-车铣加工中心液体静压轴承液压系统设计.doc

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本科毕业设计（论文）开题报告

课题名称：60T卧式车铣加工中心液体静压轴承供给系统设计

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一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

1.国内外研究动态

液体静压轴承是是一种靠外部供给压力油，在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作，所以没有磨损，使用寿命长，起动功率小，在极低（甚至为零）的速度下也能应用。此外，这种轴承还具有旋转精度高、油膜刚度大、能抑制油膜振荡等优点，但需要专用油箱供给压力油，高速时功耗较大。广泛的应用于各种加工机床中，解决了大型机床主轴低速、重载、高回转精度的实际问题。相应的设计研发也投入了很多，制造公司不断地涌现，使得越来越广泛的被应用到实际机床中，具有巨大的现实意义，良好的市场前景。

目前，国内外对于静压轴承的应用已经大量普及，随之而来的就是静压轴承在运用中的液压供给系统的设计研发，因为这是保证静压轴承能良好工作的前提条件。1862年，法国的L.D.吉拉尔发明液体静压轴承，指出摩擦系数可小至1/500。1917年，英国科学家瑞利发表求解液体静压推力轴承的承载能力、流量和摩擦力矩方程。1938年，美国在大型天文望远镜上应用液体静压轴承，承载总重量500吨,每昼夜转动一周，驱动功率仅1/12马力。1948年法国开始把液体静压轴承用于磨床上。现代液体静压轴承已成功地用于重型、精密、高效率的机器和设备上。在我国，静压轴承的标准化，系列化设计和作为通用零件出售，是静压技术成熟的标志。车铣加工中心静压主轴标准化，系列化设计等。这些都标志着我国静压技术发展进入了一个新阶段。

随着机器向高效、精密的方向发展，静压轴承及相应的供给系统技术也面临挑战。对于静压轴承及供给系统来说，还存在着温度的影响严重地存在，材料热膨胀系数的差异引起轴承间隙的变化，轴系的动态刚性还有待进一步提高，在高速、重载下工作的静压主轴，要综合考虑动压效应、热效应、挤压膜效应、油可压缩性效应，以及轴与轴承弹性变形的影响，供给系统的稳定性以及精度问题都是需要考虑的因素。鉴于此，结合国外的发展状况以及对我国现如今的关于静压轴承及供给系统的研究还有很长的路要走，先进技术、前沿高新技术应用还未普及、设备完善性还不够、液压系统及控制系统还有诸多问题等等。

2.选题的依据和意义

静压轴承及供给系统是一项发展历时较短的新型高新技术，进些年来，越来越广泛的被应用于各种机械、仪器和军事装备上，成为了一种重要的支撑和传动形式，特别是在高精度、高效率和自动化高的机床上应用最为广泛，从而发挥了它所特有的优势。因其有着摩擦阻力小、刚度高、抗震性好、精度高、寿命长、使用范围广等显著的特点，越来越被广大的机床开发公司运用到现实机床上来实现特定的功能。因为需求的增多，市场份额的占比增大，又使得一大批公司开始着手研发静压轴承及供给系统技术，需求的增多、市场的需要、科研院所的研究需求等等，使得静压轴承技术及配套供给技术的研发迫在眉睫。现阶段就是研发一种全自动电液控制的新型粉末压机，现如今他的研发设计是非常紧迫的。

本课题需要研究的是一种新型的卧式车铣加工中心液体静压轴承供给系统。是一种具有独立液压系统和独立电器控制系统模块的设计，电气控制采用PLC可编程控制器，液压系统采用集成阀组集中控制，保证了静压轴承供给的精准操控，精准供给，从而使得静压轴承在实际工作当中保持连续、频繁、稳定、精准的工作。同时设置高压变量泵提供高压油源，保证了静压轴承在工作中的高压稳定特性；泵站配备蓄能装置和冷却装置，可以使得系统在断电或者故障时候突然停止供油导致润滑中端，因发热导致元件受损影响系统整体性能等。以上这些性能都是长期实践应用中得到的性能要求，都是需要进行完善的性能。对国内外研究现状进行分析，对市场多系列多参数的不同型号的静压轴承技术及供给系统技术进行研究，对供给系统实际工作需要、动作需求进行分析，对于现在市场上的普遍出现的问题进行重点研究，从而设计以实现智能化、稳定化、效率化、集约化为目标。鉴于此，最终确定了本次毕业设计的课题：60T卧式车铣加工中心液体静压轴承供给系统，从而把以上依据作为此次课题的选题和设计依据。

本课题研究的这种新型的静压轴承供给系统设计，可以解决现在市场上现有的一些产品共性问题，同时结合智能化控制模块实现智能控制，避免了因人为操作导致的精度低、误差大、效率低等问题，对整个液压系