H钢三维数控钻孔机床的液压系统设计

　　1 前言

　　随着我国经济的高速持续发展和钢铁产量的迅猛增长。钢结构在工业与民用建筑中得到了越来越广泛的应用。如工业厂房、大型超市、高层住宅等。由于钢结构建筑刚度好，结构简洁，加上构件可以事先在工厂生产后再在施工现场直接安装，施工工期短而受到青睐。在钢结构构件中，广泛采用H钢构件，特别是高频焊接轻型H钢，在钢结构主梁、立柱等主要构件中有非常广泛的应用。目前，H钢的安装大多采用高强度螺栓和连结板连接。因此在施工中，最突出的问题是，H钢构件与连结板安装孔尺寸的一致性。两者的尺寸要非常准确，如果偏差较大，就会造成安装事故和巨大的经济损失。因此H刚的钻孔已成为钢结构行业中的一项关键技术。随着数控技术的广泛应用，数控系统的最小设定值一般都能达到0．001mm。采用

　　数控机床，解决打孔精度问题是目前广泛采用的方法。但根据钢结构行业的特点，直接采用数控机床加工，经济性差、加工成本高、机床适应性差，不适合钢结构行业应用需要。因此目前大部分企业采用引进的H钢专用三维数控钻孔机床。为了适应我国钢结构行业发展需要，我们结合钢结构行业的特点，在消化吸收了国外设计的基础上，自行开发了H钢专用三维数控钻床，具有较好的实用性和经济性。

　　2 H钢构件钻孔的工艺性分析

　　H钢所采用的材料一般均为Q235，具有较好的切削性能。在H钢的翼板和腹板上均需要钻孔。钢梁的连接一般采用高强度螺栓连接，在要求高的场合采用铰制孔螺栓连接，对孔的加工一般只需要钻孔，孔的加工精度一般为IT10级。因此采取直接钻孔的方式来达到精度IT10级的要求。而对于孔组的定位尺寸和孔间尺寸来讲，由于要与连接板一致才能满足安装要求，因此要求较高，一般为IT5—7级。这对于一般普通机床来讲就难以胜任。因此采用数控机床点位控制的方式，来保证孔组与孔间精度。

　　3 H钢的安装定位与加工过程分析

　　3．1 安装定位

　　考虑到H钢两翼板上均需钻孔，而且一般均为对称，因此采用将H钢卧式安放，如图1所示。并以H钢一端面和一翼面为基准，建立工件坐标原点。夹紧力向着翼面方向。保证两翼面与工作台面的垂直度，并使腹板处在水平位置。这样的安装可以使工件摆放平稳，同时可以降低机器的高度。工件端面的定位采用激光定位仪找准。

　　1．床身2．工作台传动辊3．固定夹具4．操作箱5．右动力头6．固定立柱7．H钢8．立式动力头9．液压缸l0．垂直导轨l1．进给传动机构l2．移动夹具l3．移动立柱l4．横梁l5．左动力头 l6．机架l7．手轮机构