呂靜+陳福德

摘 要：組合機(jī)床具有效率高，加工范圍廣，自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，由通用和專用部件組成.通用部件上裝有各種旋轉(zhuǎn)刀具，這些刀具在液壓系統(tǒng)的調(diào)配下，能按一定動(dòng)作循環(huán)完成指定工序的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等加工工序和工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、定位、夾緊、輸送等輔助動(dòng)作。

關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；液壓系統(tǒng)；工作循環(huán)

1 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)概述

組合機(jī)床：一種高效率專用機(jī)床，由具有一定功能的通用部件和一部分專用部件組成，加工范圍廣，自動(dòng)化程度高，能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等加工工序和工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、定位、夾緊、輸送等輔助動(dòng)作。動(dòng)力滑臺(tái)：組合機(jī)床中用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一種通用部件，上面安裝有各種旋轉(zhuǎn)刀具，通過液壓系統(tǒng)可使這些刀具按一定動(dòng)作循環(huán)完成上述工序的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床的一種通用部件，在滑臺(tái)上可以配置各種工藝用途的切削頭[1]。動(dòng)力滑臺(tái)采用液壓缸作為執(zhí)行元件，通過液壓缸的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)多種進(jìn)給工作循環(huán)。這種液壓傳動(dòng)系統(tǒng)速度換接比較平穩(wěn)，進(jìn)給速度穩(wěn)定，功率能夠得到有效利用，系統(tǒng)效率高，熱損失少。它的優(yōu)勢(shì)在于：

1）能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)，生產(chǎn)率高

2）快進(jìn)與工進(jìn)時(shí)，其速度負(fù)載相差較大

3）進(jìn)給速度平穩(wěn)、剛性好，調(diào)速范圍大

4）重復(fù)位置精度高，有嚴(yán)格的順序動(dòng)作

現(xiàn)以YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)為例，對(duì)它的工作原理和回路及其特點(diǎn)進(jìn)行分析[2]。這種類型的動(dòng)力滑臺(tái)進(jìn)給速度在6.6～600mm/min，最大進(jìn)給力為4.5×104N。

2 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)工作原理

YT4543型組合機(jī)床液壓動(dòng)力滑臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多種不同的工作循環(huán)，其中比較典型的工作循環(huán)是：快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→停止。系統(tǒng)中采用限壓式變量葉片泵供油；用行程閥、液控順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換；使液壓缸差動(dòng)聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)[3]。

（1）快進(jìn) 按下啟動(dòng)按鈕，三位五通電液動(dòng)換向閥5的先導(dǎo)電磁換向閥1YA得電，使之閥芯右移，左位進(jìn)入工作狀態(tài)。使液壓缸差動(dòng)聯(lián)接和變量泵以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。

（2）第一次工進(jìn) 用二位二通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)一工進(jìn)和二工進(jìn)之間的速度換接。在快進(jìn)行程結(jié)束，滑臺(tái)上的擋鐵壓下行程閥。用行程閥、液控順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換；

（3）第二次工作進(jìn)給 用二位二通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)一工進(jìn)和二工進(jìn)之間的速度換接。

（4）死擋鐵停留 為保證進(jìn)給的尺寸精度，采用了死擋鐵停留來限位。當(dāng)動(dòng)力滑臺(tái)第二次工作進(jìn)給終了碰上死擋鐵后，液壓缸停止不動(dòng)，系統(tǒng)的壓力進(jìn)一步升高，達(dá)到壓力繼電器15的調(diào)定值時(shí)，經(jīng)過時(shí)間繼電器的延時(shí)，再發(fā)出電信號(hào)，使滑臺(tái)退回。在時(shí)間繼電器延時(shí)動(dòng)作前，滑臺(tái)停留在死擋塊限定的位置上[4]。

（5）快退 時(shí)間繼電器發(fā)出電信號(hào)后，電液換向閥右位工作。

（6）原位停止 當(dāng)動(dòng)力滑臺(tái)退回到原始位置時(shí)，擋塊壓下行程開關(guān)，電液換向閥處于中位，動(dòng)力滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，變量泵卸荷[5]。

3 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)回路

在組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)中，組成的回路由：①調(diào)速回路：采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路，調(diào)速閥放在進(jìn)油路上，回油經(jīng)過背壓閥；②快速運(yùn)動(dòng)回路：采用限壓式變量泵在低壓時(shí)輸出的流量大的特點(diǎn)，并采用差動(dòng)連接來實(shí)現(xiàn)快速前進(jìn)；③換向回路：采用電液動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)換向，并由壓力繼電器與時(shí)間繼電器發(fā)出的電信號(hào)控制換向信號(hào)；④快速運(yùn)動(dòng)與工作進(jìn)給的換接回路：采用行程換向閥實(shí)現(xiàn)速度的換接。同時(shí)利用換向后系統(tǒng)中的壓力升高使液控順序閥接通，系統(tǒng)由快速運(yùn)動(dòng)的差動(dòng)聯(lián)接轉(zhuǎn)換為使回油直接排回油箱；⑤兩種工作進(jìn)給的換接回路：采用了兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)的回路結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

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[2]晁智強(qiáng)，寧初明，韓壽松，劉相波，朱奇龍.液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究方法分析[J].液壓氣動(dòng)與密封，2014，04：21-23.

[3]高揚(yáng)，仇錦紅.機(jī)床液壓系統(tǒng)故障的調(diào)試和診斷[J].科技傳播，2014，11：186+181.

[4]曹克強(qiáng)，李永林，胡良謀，侯艷艷，李娜.液壓系統(tǒng)熱特性建模方法與仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J].機(jī)床與液壓，2014，15：174-179+193.

[5]閆存富.數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)故障研究[J].液壓與氣動(dòng)，2012，11：8-10.

作者簡(jiǎn)介

呂靜（1989-），女，（山東省德州市），山東華宇工學(xué)院，助教，碩士研究生，機(jī)械工程。endprint