前言
汽车、航空航天、造船、军工、通用机械等行业的飞速发展，落地式镗铣床应用越来越广泛，其加工的工件尺寸越来越大，工作行程越来越长。
目前，落地式镗铣床常用的主轴箱组件平衡系统通常采用重锤平衡的结构，以减小主轴箱组件上下移动时的惯性和冲击，但该结构存在着重量重，结构庞大，惯性大，从导致动态响应差，如果采用油缸平衡系统可以解决重锤平衡的弊端，作到结构紧凑、惯性小、动态响应好，但是落地式镗铣床主轴箱Y向行程一般在3～5米,这就要求油缸活塞的行程也可以满足，而细长型的油缸不论是制造精度、活塞杆的稳定性，还是安装空间都存在一定的困难。
包括定滑轮1、定滑轮座5、动滑轮、油缸3和蓄能器组件4，两个定滑轮座5安装固定在机床主体的上端，定滑轮座5上并排安装有两个定滑轮1，油缸3竖直安装在机床立柱内，油缸3的上端连接有动滑轮安装座8，动滑轮安装座8中上下分别安装有上动滑轮2和下动滑轮10，上动滑轮2和下动滑轮10的外侧分别绕有2根钢丝绳7，上动滑轮2上的钢丝绳7往上绕过布置在机床立柱顶上左边两个定滑轮1后通过连接件6与机床主轴箱11左侧顶端相连，下动滑轮10上的钢丝绳7往上绕过布置在机床主体顶上右边两个定滑轮5后通过连接件6与机床主轴箱11右侧顶端相连，油缸3一侧的机床主体上安装有蓄能器组件4，蓄能器组件4通过油管与油缸3的上端相连，油缸3的下端通过关节轴承座9与机床主体固定连接。
蓄能器组件4包括储气瓶41、蓄能器44和安装架42，蓄能器44竖直安装在安装架42内部中间位置，蓄能器44的两侧均匀并排地安装有若干个储气瓶41，蓄能器44和储气瓶41的上端都通过气管相互联通，安装架42的外壁上安装有气压传感器43和油压传感器49，所述的气压传感器43通过信号线与连接蓄能器44和储气瓶41的气管相连接，油压传感器49通过管线与连接蓄能器44和油缸3的油管相连接，蓄能器44的下端连接有出油口48，出油口48通过油管与油缸3的上端相连，其中一个储气瓶41的下端连接有氮气充气口45。
关节轴承座9包括通轴96、关节轴承91和底座95，底座95安装固定在机床主体的下端，底座95的上侧中间开有缺口，缺口中安装有油缸连接块90，通轴96从底座95的侧面穿过底座95和油缸连接块90，通轴96的中间外侧安装有关节轴承91，关节轴承91通过其外侧的过渡套94与油缸连接块90相连接，过渡套94侧左侧与油缸连接块90之间安装固定有端盖92，关节轴承91左侧的通轴96的外侧安装有轴套93。
蓄能器组件4的下端布置有安全截止阀组46，安全截止阀组46与蓄能器44下端的进油口相连，安全截止阀组46的下端布置有高压定量液压泵47。
平衡力计算主轴箱组件的重量11ton;主轴箱快移速度12m/min;主轴箱行程3000mm;平衡力的波动e=3%。平衡力F=2*11=22（ton）,油缸有效面积A=106（cm^2）。
油缸行程在中间位置时平均压力是
P0=F/A=22000/106=207.5(bar)；
最大油压Pmax=P0*(1+e/2)=207.5*(1+0.03/2)=210.6(bar)；
最大平衡力Fmax=Pmax*A=210.6*106=22.32TON；
最小油压Pmin=P0*(1-e/2)=207.5*(1-0.03/2)=204.4bar；
最小平衡力Fmin=Pmin*A=204.4*106=21.67TON；
油缸的行程=3000/2=1500mm；
有效容积Q=106*150=15900(cm^3)=15.9L；
全行程蓄能器气体的变化量⊿V=Q*K=17.5L;(K=1.1)；
蓄能器所需总容积V=⊿V/e=583L;(设e=0.03)；
故选用100L蓄能器1件和100L气瓶5件。
活塞快移速度12/2=6m/min,通过油液和气体的流量和流速计算，确定油缸进油口通径≥23mm，管道通径≥16mm，故选用通径为25mm的油管和通径为20mm气体管道。