襄陽汽車職業(yè)技術學院 胡云林

淺析組合機床液壓控制系統(tǒng)

襄陽汽車職業(yè)技術學院 胡云林

組合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定外形和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批量生產(chǎn)中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。本文主要對組合機床液壓控制回路的工作原理進行剖析，并對組合機床液壓控制回路的特點進行總結。

組合機床；液壓控制系統(tǒng)；工作原理；系統(tǒng)特點

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

1 組合機床液壓控制回路工作原理的剖析

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

圖1 組合機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。按下啟動按鈕，泵啟動并使電磁鐵4DT通電，夾緊缸24松開以便安裝并定位工件。當工件定好位以后，發(fā)出信號使電磁鐵4DT斷電，夾緊缸活塞夾緊工件。

1.2 進給缸快進

當工件夾緊后，油壓升高壓力繼電器14發(fā)出信號使1DT通電，電磁換向閥13和液動換向閥9均處于左位。此時系統(tǒng)形成差動連接，液壓缸25快速前進。因快速前進時負載小、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

當滑臺快進到達預定位置時，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才能進入進給缸左腔，負載增大，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，泵的流量便自動減小到與調(diào)速閥的節(jié)流量相適應。

1.4 二工進

當一工進到位時，滑臺上的另一擋鐵壓下行程開關，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才能進入25的左腔。其他各閥的狀態(tài)和油路與一工進相同。二工進速度由調(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

當被加工工件為不通孔且軸向尺寸要求嚴格，或需刮端面等情況時，則要求實現(xiàn)死擋鐵停留。當滑臺二工進到位碰上預先調(diào)好的死擋鐵時，活塞不能再前進，停留在死擋鐵處，停留時間用壓力繼電器21來調(diào)節(jié)和控制。

1.6 快速退回

滑臺在死擋鐵上停留后，泵的供油壓力進一步升高，當壓力升高到壓力繼電器21的預調(diào)動作壓力時，壓力繼電器21發(fā)出信號，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。由于快速時負載壓力小于泵的限定壓力，限壓式變量泵便自動以最大調(diào)節(jié)流量向系統(tǒng)供油。因為進給缸為差動缸，所以快退速度基本等于快進速度。壓力繼電器21的預調(diào)動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 進給缸原位停止，夾緊缸松開

當進給缸左退到原位時，擋鐵碰行程開關發(fā)出信號，使2DT、3DT斷電，同時使4DT通電，于是進給缸停止，夾緊缸松開工件。當工件松開后，夾緊缸活塞上擋鐵碰行程開關，使5DT通電，液壓泵卸荷，一個工作循環(huán)結束。當下一個工件安裝定位好后，則又使4DT、5DT均斷電，重復上述步驟。

2 組合機床液壓控制回路的特點及總結

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)在快進時采用差動連接，不僅使快進速度和快退速度相同，且可使比不采用差動連接的流量減小一倍，其能量得到合理利用，系統(tǒng)效率進一步得到提高。

系統(tǒng)采用行程閥和液控順序閥來實現(xiàn)快進與工進的轉(zhuǎn)換，比采用電磁閥的電路簡化，而且使速度轉(zhuǎn)換動作可靠，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；當主系統(tǒng)快速運動時，即使主油路壓力低于減壓閥所調(diào)壓力，因為有單向閥7的存在，夾緊系統(tǒng)也能維持其壓力。

20014-12-20）