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组合机床动力滑台液压系统是怎样的?

dafabet888官方网站:2016-12-17 浏览次数:829


(一)组合机床动力滑台液压系统概述:
组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床。它能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻螺纹等加工工序。 动力滑台是组合机床的通用部件,它上面安装着各种旋转刀具,常用液压或机械装置驱动滑台按一定的动作循环完成进给运动。

液压动力滑台的液压系统是一种以速度变换为主的液压系统,应具有良好的调速及速度换接特性。 现以YT4543型动力滑台为例分析其液压系统的工作原理和特点。YT4543型动力滑台进给速度范围为6.6~600m m/min ,最大进给力为45kN,其动力系统原理如图15-1所示,该系统包括:换向回路、差动快速运动回路、速度换接回路、二次进给回路、容积节流调速回路和卸荷回路等基本回路,通过它们可实现快进、快退和工作进给的运动要求 。

Y T4543 型动力滑台的液压系统

(二)YT4543型动力滑台液压系统的工作原理
YT4543型动力滑台的液压系统可实现多种自动工作循环 ,如 :
(1)快进 →工进→(死挡铁停留)→ 快退 → 原位停止 。
(2)快进 →Ⅰ工进→Ⅱ工进→(死挡铁停留)→ 快退 → 原位停止 。
(3)快进 →工进→快进 →工进→… →快退 → 原位停止等 。
下面以该液压系统的典型工作循环 ——— 二次工作进给的自动工作循环为例来说明其工作原理 。

1、快进
按下启动按钮,电磁换向阀5 的电磁铁1YA 通电,使它的左位接入系统 ,控制油液推动液动换向阀 4 的阀芯 ,使阀的左位接入系统工作 。 其控制油路为:
进油路:单向变量泵 2 → 电磁换向阀 5 左位 → 单向阀 6 → 液动换向阀 4 左腔 。
回油路:液动换向阀 4 右腔 → 节流阀 9 → 电磁换向阀 5 左位 → 油箱 。
其主油路为 :
进油路:单向变量泵 2 → 单向阀3 → 液动换向阀4 左位 → 行程阀11 右位 → 液压缸10 左腔。
回油路:液压缸 10 右腔 → 液动换向阀 4 左位 → 单向阀 17 → 行程阀11 右位 → 液压缸10 左腔。
因为滑台快进时不进行切削加工,滑台负载小,系统压力较低 ,故液控顺序阀 18 关闭 ,液压缸形成差动连接,而此时限压式单向变量叶片泵 2 在低压控制下输出最大流量,所以滑台向左快速前进。单向阀 3 除用来防止系统中的油液倒流,保护变量泵 2 外,还使控制油路中的油液具有一定的压力 ,以控制液动换向阀 4 的启动。

2、Ⅰ工进
当滑台快进到预定位置时,行程挡铁压下行程阀 11 ,使其左位接入系统 ,切断快进油路 ,油液只能经调速阀16、二位二通电磁阀 14 进入液压缸左腔,因油液流经调速阀而使系统压力升高 ,液控顺序阀 18 被打开,液压缸10 右腔的油液经背压阀 19 流回油箱。 滑台实现第一次工作进给 ,其运动速度的大小由调速阀16 控制。 因系统压力升高,限压式变量泵 2 的输出流量自动减小,以适应工作进给的要求。 其油路为 :
进油路 :单向变量泵 2 → 单向阀 3 → 液动换向阀 4 左位 → 调速阀16 → 电磁阀14 → 液压缸10左腔。
回油路 :液压缸10 右腔 → 液动换向阀4 左位 → 顺序阀18 → 背压阀19 → 油箱。

3、Ⅱ工进
Ⅰ工进结束时 ,行程挡铁压下电气行程开关 ,发出信号 ,使电磁阀 14 的电磁铁 3Y A 通电 ,阀的左位接入系统 ,切断油路 ,油液须经调速阀 15 流入液压缸 10 的左腔 。 这时滑台转换成第二次工作进给 ,其运动速度的大小由调速阀 15 控制 ,但它只能在比 Ⅰ 工进速度更小的范围内调节 。 进油路的其余部分及回油路与 Ⅰ 工进相同 。

4、死挡铁停留
滑台以 Ⅱ 工进速度运动至行程终点时 ,碰上死挡铁 ,停止运动 。 而此时液压泵 2 继续向系统中输出压力油 ,使系统中的油液压力进一步升高 。 当油液压力升至压力继电器 13 的调定压力时 ,压力继电器动作 ,给时间继电器发出信号 ,由时间继电器控制滑台下一个动作前的停留时间 ,以便于对工件进行端面加工。 此时泵的输油量很小 ,仅用来补偿泄漏 ,系统处于保压状态 。

5、快退
滑台在死挡铁上停留一段时间后 ,时间继电器发出信号 ,使电磁铁 1YA 断电 ,2YA 通电 ,换向阀 5 和换向阀 4 的右位接入系统 ,实现换向。 油液进入液压缸 10 的右腔 ,使滑台快速退回 。 由于滑台退回时为空载 ,系统中油液压力较低 ,限压式单向变量泵 2 的输出流量又自动增至最大 ,而液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积之比为2 ∶1 ,因此滑台以与快进时相同的速度快速退回。 当滑台快退至快进终点时,行程阀 11 松开 ,回油更通畅 。 其控制油路为 :
进油路 :单向变量泵 2 → 电磁换向阀 5 右位 → 单向阀 7 → 液动换向阀 4右腔 。
回油路 :液动换向阀 4 左腔 → 节流阀 8 → 电磁换向阀 5 右位 → 油箱。
其主油路为 :
进油路 :单向变量泵 2 → 单向阀 3 → 液动换向阀 4 右位 → 液压缸 10 右腔 。
回油路 :液压缸 10 左腔 → 单向阀 12 → 液动换向阀 4 右位 → 油箱 。

电磁铁和行程阀动作顺序表

6、原位停止
当滑台快退至原位时 ,挡铁压下终点行程开关,发出信号,使电磁铁1YA 、2YA 和 3YA 断电 ,电磁换向阀 5 和液动换向阀 4 都处于中位,液压缸左右两腔的油路都切断 ,液压缸处于锁紧状态 ,滑台停止运动。 此时变量泵 2 输出的油液经单向阀 3 和换向阀 4 流回油箱,系统处于卸荷状态。上述工作循环中,电磁铁的工作状态见表15-1。

(三)液压系统的特点
(1)采用了限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路,保证了稳定的低速运动( vm in =6.6mm/ min),较好的速度刚性和较大的调速范围。 进给时回油路上的背压阀除了防止空气渗入系统外,还可以使滑台承受一定的负值负载 。
(2)采用了限压式变量泵和液压缸差动连接两项措施来实现快进,可以得到较大的快进速度,系统能量利用合理。
(3)采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接,不仅简化了油路,而且使动作可靠,转换的位置精度比较高。 由于工进速度比较低,采用布置灵活的电磁阀来实现两种工进速度的换接,可以得到足够的换接精度。
(4)采用换向时间可调的三位五通电液换向阀来切换主油路,提高了滑台的换向平稳性。 滑台停止运动时,M 型中位机能使泵在低压下卸荷,五通结构又使滑台在后退时没有背压,减小了能量损失。

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