襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡云林

淺析組合機(jī)床液壓控制系統(tǒng)

襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡云林

組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定外形和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。本文主要對(duì)組合機(jī)床液壓控制回路的工作原理進(jìn)行剖析，并對(duì)組合機(jī)床液壓控制回路的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

組合機(jī)床；液壓控制系統(tǒng)；工作原理；系統(tǒng)特點(diǎn)

組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。

1 組合機(jī)床液壓控制回路工作原理的剖析

組合機(jī)床液壓控制回路工作原理如圖1所示，它可實(shí)現(xiàn)多種工作循環(huán)，下面以定位夾緊→快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止松開工件的自動(dòng)工作循環(huán)為例，闡述組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的工作原理。

圖1 組合機(jī)床液壓控制回路工作原理

1.1 夾緊工件

夾緊油路一般所需壓力要求小于主油路，故在夾緊油路上裝有減壓閥6，以降低夾緊缸的壓力。按下啟動(dòng)按鈕，泵啟動(dòng)并使電磁鐵4DT通電，夾緊缸24松開以便安裝并定位工件。當(dāng)工件定好位以后，發(fā)出信號(hào)使電磁鐵4DT斷電，夾緊缸活塞夾緊工件。

1.2 進(jìn)給缸快進(jìn)

當(dāng)工件夾緊后，油壓升高壓力繼電器14發(fā)出信號(hào)使1DT通電，電磁換向閥13和液動(dòng)換向閥9均處于左位。此時(shí)系統(tǒng)形成差動(dòng)連接，液壓缸25快速前進(jìn)。因快速前進(jìn)時(shí)負(fù)載小、壓力低，故順序閥4打不開，變量泵以調(diào)節(jié)好的最大流量向系統(tǒng)供油。

1.3 一工進(jìn)

當(dāng)滑臺(tái)快進(jìn)到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，擋鐵壓下行程閥23，于是調(diào)速閥12接入油路，壓力油必須經(jīng)調(diào)速閥12才能進(jìn)入進(jìn)給缸左腔，負(fù)載增大，泵的壓力升高，打開液控順序閥4，單向閥10被高壓油封死。一工進(jìn)的速度由調(diào)速閥12調(diào)節(jié)。由于此壓力升高到大于限壓式變量泵的限定壓力，泵的流量便自動(dòng)減小到與調(diào)速閥的節(jié)流量相適應(yīng)。

1.4 二工進(jìn)

當(dāng)一工進(jìn)到位時(shí)，滑臺(tái)上的另一擋鐵壓下行程開關(guān)，使電磁鐵3DT通電，于是閥20左位接入油路，由泵來的壓力油須經(jīng)調(diào)速閥12和19才能進(jìn)入25的左腔。其他各閥的狀態(tài)和油路與一工進(jìn)相同。二工進(jìn)速度由調(diào)速閥19來調(diào)節(jié)，但閥19的調(diào)節(jié)流量必須小于閥12的調(diào)節(jié)流量，否則調(diào)速閥19將不起作用。

1.5 死擋鐵停留

當(dāng)被加工工件為不通孔且軸向尺寸要求嚴(yán)格，或需刮端面等情況時(shí)，則要求實(shí)現(xiàn)死擋鐵停留。當(dāng)滑臺(tái)二工進(jìn)到位碰上預(yù)先調(diào)好的死擋鐵時(shí)，活塞不能再前進(jìn)，停留在死擋鐵處，停留時(shí)間用壓力繼電器21來調(diào)節(jié)和控制。

1.6 快速退回

滑臺(tái)在死擋鐵上停留后，泵的供油壓力進(jìn)一步升高，當(dāng)壓力升高到壓力繼電器21的預(yù)調(diào)動(dòng)作壓力時(shí)，壓力繼電器21發(fā)出信號(hào)，使1DT斷電，2DT通電,換向閥13和9均處于右位。于是液壓缸25便快速左退。由于快速時(shí)負(fù)載壓力小于泵的限定壓力，限壓式變量泵便自動(dòng)以最大調(diào)節(jié)流量向系統(tǒng)供油。因?yàn)檫M(jìn)給缸為差動(dòng)缸，所以快退速度基本等于快進(jìn)速度。壓力繼電器21的預(yù)調(diào)動(dòng)作壓力是指其入口壓力等于泵的出口壓力，它的壓力增值主要取決于調(diào)速閥19的壓差。

1.7 進(jìn)給缸原位停止，夾緊缸松開

當(dāng)進(jìn)給缸左退到原位時(shí)，擋鐵碰行程開關(guān)發(fā)出信號(hào)，使2DT、3DT斷電，同時(shí)使4DT通電，于是進(jìn)給缸停止，夾緊缸松開工件。當(dāng)工件松開后，夾緊缸活塞上擋鐵碰行程開關(guān)，使5DT通電，液壓泵卸荷，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。當(dāng)下一個(gè)工件安裝定位好后，則又使4DT、5DT均斷電，重復(fù)上述步驟。

2 組合機(jī)床液壓控制回路的特點(diǎn)及總結(jié)

此系統(tǒng)采用調(diào)速閥和限壓式變量泵組成容積節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，進(jìn)油路裝調(diào)速閥，這樣就獲得了較好的低速穩(wěn)定性、較大的調(diào)速范圍和較高的效率。

此系統(tǒng)在快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，不僅使快進(jìn)速度和快退速度相同，且可使比不采用差動(dòng)連接的流量減小一倍，其能量得到合理利用，系統(tǒng)效率進(jìn)一步得到提高。

系統(tǒng)采用行程閥和液控順序閥來實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換，比采用電磁閥的電路簡(jiǎn)化，而且使速度轉(zhuǎn)換動(dòng)作可靠，轉(zhuǎn)換精度也較高。

系統(tǒng)在夾緊油路中串接減壓閥，不僅可使其壓力低于主油路壓力，也可根據(jù)工件夾緊力的需要來調(diào)節(jié)并穩(wěn)定其壓力；當(dāng)主系統(tǒng)快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，即使主油路壓力低于減壓閥所調(diào)壓力，因?yàn)橛袉蜗蜷y7的存在，夾緊系統(tǒng)也能維持其壓力。

20014-12-20）