目前钻床的传动方式主要是机械传动和电力传动。机械传动通常通过齿轮变速箱实现速度的传递,这种传动输出扭矩大、传递效率高,但是结构复杂、成本高、噪声大、不能无级调速。电力传动通常通过变频电机直接驱动主轴,虽然主轴速度可以无级调节,但是输出扭矩小,只适用于小孔加工。液压传动具有输出功率大、速度无级调节、在相同功率下体积和重量比电机要小等优点。通过资料检索还没有发现钻床主轴转动采用液压传动的产品,进给传动中虽然有采用液压传动,但传动性能存在不足,所以对钻床液压传动系统的研究有重要的理论价值和实践意义。本论文以全液压钻床作为设计和研究对象,介绍了钻床的类型和特点,对钻床的研究现状和发展趋势进行了分析和研究。针对钻床普遍存在的主要问题提出了解决方案,确定了研究方向和内容。设计了钻床传动机构和控制系统,完成了全液压数控钻床的开发,利用Solid Edge三维软件设计了整机三维数字样机。在钻床传动机构结构设计中,以立式钻床作为设计机型,在分析立式钻床特点的基础上,对主轴转动运动和进给运动传动方案进行设计和研究。设计了钻床的主轴转动运动机构、进给运动机构、升降工作台机构。主轴转动结构采用液压马达经一级齿轮变速后驱动主轴,这是将液压传动运用到钻床主轴转动的一种新的尝试。进给运动采用组合液压缸直接驱动主轴,结构设计有创新。完成了主轴转动运动液压控制系统、进给运动液压控制系统、工作台升降液压控制系统的设计,计算和元件的选取。在对主轴转动运动控制系统及进给运动控制系统设计中,采用电液比例换向阀做为控制主阀。主轴转动速度控制回路采用电液比例阀、变量泵、变量马达组成容积节流调速控制系统,通过速度传感器、PLC控制单元完成主轴转速闭环控制,提高了控制精度。进给传动采用电液比例阀控制进入组合液压缸的流量,通过位移传感器、PLC控制单元实现对主轴进给速度和位置的闭环控制。建立了阀控马达速度控制系统数学模型,阀控液压缸位置控制系统数学模型,对系统的性能进行了分析。确定了各控制环节的参数,运应计算机对系统进行了仿真,通过试凑法确定了PID最佳参数的整合,提高了系统的控制性能。