數(shù)控刀片刃磨機(jī)床液壓系統(tǒng)
(1)主機(jī)功能結(jié)構(gòu)
        數(shù)控刀片刃磨機(jī)床是一種按輸入程序磨削的機(jī)床，可調(diào)整多邊形JJ片的主刃、刀尖圓角及其后角。刀片的分度依靠步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，刀片的形狀依靠凸輪靠模來實(shí)現(xiàn)，刀片的后角由工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)來決定，刀片的定位依靠V形塊來實(shí)現(xiàn)，據(jù)不同的刀片更換不同的凸輪.v形塊。在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)中，除上料、刀片夾緊、下料為手動(dòng)外，其余運(yùn)動(dòng)按所編程序自動(dòng)控制。該機(jī)床中，刀片的定位、夾緊，工作臺(tái)回轉(zhuǎn)、鎖緊，磨架的快進(jìn)、工進(jìn)及快退、工退等動(dòng)作均由液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
(2)液壓系統(tǒng)及其工作原理
        圖2-15所示為該機(jī)床的液壓系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)的油源為定量齒輪泵2，供油壓力由溢流閥4控制并由壓力表3顯示，泵的出口設(shè)有精過濾器5。系統(tǒng)有磨架快跳液壓缸21.定位液壓缸22.夾緊液壓缸23、回轉(zhuǎn)液壓缸24.鎖緊液壓缸25等5個(gè)執(zhí)行器，這些執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)方向分別由電磁換向閥6、7、8、9、10控制。開有4個(gè)油口(a、b、c、d)的液壓缸21驅(qū)動(dòng)磨架可實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)、快退、r退動(dòng)作，這些動(dòng)作由缸21進(jìn)回油時(shí)通過的油口決定。圖示狀態(tài)，缸21后退，電磁鐵1YA通電使換向閥切換至左位時(shí)，缸21進(jìn)給；磨架工進(jìn)、工退的速度由單向節(jié)流閥12. 13無級(jí)調(diào)節(jié)；單向減壓閥11用于防止磨架快退時(shí)的沖擊，其調(diào)整壓力由壓力表3顯示。液壓缸22用于完成刀片的定位動(dòng)作。圖示狀態(tài)，缸22下降，電磁鐵2YA通電使換向閥7切換至左位時(shí)，缸22上升定位；缸22的上升速度可由回油單向節(jié)流閥14進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)；減壓閥1 5用于防止缸22上升時(shí)的定位沖擊。液壓缸23用于實(shí)現(xiàn)刀片夾緊。圖示狀態(tài)，缸23夾緊，電磁鐵3YA通電使換向閥8切換至左位時(shí)，缸23松開；夾緊速度由單向節(jié)流閥18進(jìn)行調(diào)節(jié)；單向閥16和蓄能器17用于防止系統(tǒng)失壓；工作時(shí)，為保證足夠的夾緊力，設(shè)有壓力繼電器19，只有在額定壓力時(shí)，磨架缸21才能。陜進(jìn)。液壓缸24用于驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)，電磁鐵4YA通電使換向閥9切換至左位時(shí)，缸24驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)，電磁鐵SYA通電使換向閥9切換至右位時(shí)，缸24驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)逆時(shí)針回轉(zhuǎn)；電磁鐵4YA和5YA都斷電時(shí)，工作臺(tái)停止；工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)速度由節(jié)流閥20調(diào)節(jié)。單作用液壓缸25用于工作臺(tái)的鎖緊。圖示狀態(tài)，缸25鎖緊，電磁鐵6YA通電使換向閥lO切換至左位時(shí)，缸25由彈簧作用松開。上述5個(gè)執(zhí)行器除了液壓缸23外，缸的行程上共設(shè)有8個(gè)行程開關(guān)（ SQ1～SQ8)，用以發(fā)出控制信號(hào)。 

圖2-15刃磨機(jī)床液壓系統(tǒng)原理圖
1一吸油過濾器；2定量齒輪泵；3壓力表及其開關(guān)；4溢流閥;5-高壓精過濾器； 6、7、8-二位四通電磁換向閥；9-三位四通電磁換向閥；l0-二位三通電磁換向閥；
11-單向減壓閥；12、13、14、18-單向節(jié)流閥；15-減壓閥；16-單向閥；17-蓄能器； 19-壓力繼電器；20-節(jié)流閥；21一快跳液球缸；22一定位液壓缸；23-夾緊液壓缸；
24-同轉(zhuǎn)液壓缸；25-鎖緊液壓缸
系統(tǒng)的工作原理如下。
1)系統(tǒng)啟動(dòng)。系統(tǒng)啟動(dòng)前，根據(jù)不同形狀、規(guī)格的刀片，調(diào)換凸輪、定位塊并調(diào)整相應(yīng)的定位裝置，即可啟動(dòng)液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)啟動(dòng)后，電磁鐵2YA. 3YA、4YA. 6YA通電使換向閥7、8、9、10均切換至左位，定位缸22上升處于定位狀態(tài)、夾緊缸23處于松開狀態(tài)、回轉(zhuǎn)缸24處于順時(shí)針運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的定位狀態(tài)、鎖緊缸25處于松開狀態(tài)。
2)上料、夾緊。人工上料完畢，按下夾緊按鈕，電磁鐵3YA斷電使換向閥8復(fù)至右位，泵2的壓力油經(jīng)過濾器5、閥18進(jìn)入缸23的無桿腔，實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作。當(dāng)缸23中壓力升高到壓力繼電器19的設(shè)定值時(shí)發(fā)信（系統(tǒng)進(jìn)入程序自動(dòng)控制的信號(hào)），使電磁鐵6YA斷電，換向閥10復(fù)至右位，泵2的壓力油經(jīng)閥10進(jìn)入缸25的有桿腔，在工作臺(tái)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)下，鎖緊工作臺(tái)，保證刀片主刃后角的準(zhǔn)確性，同時(shí)工作臺(tái)壓下行程開關(guān)SQ8。
3)當(dāng)機(jī)床電氣系統(tǒng)接收到壓力繼電器1 9發(fā)出的夾緊信號(hào)后，系統(tǒng)進(jìn)入程序自動(dòng)控制流程。電磁鐵2YA斷電使換向閥7復(fù)至右位，泵2的壓力油經(jīng)閥7、閥14進(jìn)入定位缸22的有桿腔，缸22下降，壓下行程開關(guān)SQ3；同時(shí)，電磁鐵4YA斷電使換向閥9復(fù)至中位，工作臺(tái)處于穩(wěn)定的鎖緊狀態(tài)。當(dāng)程序檢測(cè)到行程開關(guān)SQ3、s08發(fā)出的信號(hào)，程序控制電磁鐵1YA通電使換向閥6切換至左位，泵2的壓力油經(jīng)閥6、閥13進(jìn)入磨架缸21的有桿腔，缸21帶動(dòng)磨架快進(jìn)（缸的無桿腔經(jīng)c口無阻力回油）、T進(jìn)（缸的無桿腔經(jīng)d口、節(jié)流閥12同油），并壓下行程開關(guān)SQ1；程序收到行程開關(guān)SQ1發(fā)出的信號(hào)，工件轉(zhuǎn)動(dòng)，磨削工件的主刃和后角；當(dāng)主刃磨削完畢后，程序計(jì)數(shù)，控制電磁鐵1YA斷電使換向閥6復(fù)至右位，泵2的壓力油經(jīng)閥11、閥12進(jìn)入磨架缸21的無桿腔，缸21帶動(dòng)磨架快退（缸的有桿腔經(jīng)b口無阻力回油）、工退（缸的有桿腔經(jīng)a口、節(jié)流闊13回油），壓下行程開關(guān)SQ2；當(dāng)程序收到行程開關(guān)SQ2發(fā)出的信號(hào)，控制電磁鐵6YA通電使換向閥10切換至左位，鎖緊缸24在彈簧作用下上升松開工作臺(tái)（有桿腔經(jīng)閥10向油箱回油），壓下行程開關(guān)SQ7；當(dāng)程序收到行程開關(guān)SQ7發(fā)出的信號(hào)，電磁鐵5YA通電使換向閥9切換至右位，泵2的壓力油經(jīng)閥9、閥20進(jìn)入回轉(zhuǎn)缸24的右腔，帶動(dòng)工作臺(tái)逆時(shí)針同轉(zhuǎn)，壓下行程開關(guān)SQ5；當(dāng)程序收到SQ5發(fā)出的信號(hào)，控制電磁鐵6YA斷電使換向閥10復(fù)至右位，泵2的壓力油經(jīng)閥10進(jìn)入鎖緊缸25的有桿腔，缸24在上作臺(tái)逆時(shí)針回轉(zhuǎn)的趨勢(shì)下，鎖緊工作臺(tái)，保證圓刃后角的準(zhǔn)確，同時(shí)壓下行程開關(guān)SQ8。
4)圓刃及后角磨削。當(dāng)程序收到行程開關(guān)SQ8發(fā)出的鎖緊信號(hào)時(shí)，電磁鐵1YA通電使換向閥6切換至左位，泵2的壓力油經(jīng)閥6、閥13進(jìn)入磨架缸21的有桿腔，缸21帶動(dòng)磨架快進(jìn)、工進(jìn)，壓下行程開關(guān)SQl，同時(shí)電磁鐵SYA斷電使換向閥9復(fù)至中位，工作臺(tái)處于停止?fàn)顟B(tài)和穩(wěn)定的鎖緊狀態(tài)。當(dāng)程序收到SQ1發(fā)出的信號(hào)后，控制工件轉(zhuǎn)動(dòng)，磨削圓刃及后角。磨削完畢后凸輪計(jì)數(shù)，程序控制電磁鐵1YA斷電使換向閥6復(fù)至右位，泵2的壓力油經(jīng)閥11、閥12進(jìn)入磨架缸21的無桿腔，帶動(dòng)磨架快退、工退，壓下行程開關(guān)002，
接著程序控制電磁鐵6YA通電使換向閥1 0切換至左位，鎖緊缸25松開工作臺(tái)，壓下行程開關(guān)SQ7,程序控制電磁鐵4YA通電使換向閥9切換至左位，泵2的壓力油經(jīng)閥9進(jìn)入回轉(zhuǎn)缸24的左腔，帶動(dòng)工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)，壓下行程開關(guān)SQ6；程序收到SQ6發(fā)出的信號(hào)，控制電磁鐵6YA斷電使換向閥10復(fù)至右位，鎖緊虹25鎖緊工作臺(tái)，壓下行程開關(guān)SQ2;此時(shí)，工件一個(gè)主刃，一個(gè)圓刃磨削完畢。接著程序自動(dòng)控制如前所述磨削下一個(gè)主刃及后角、圓刃及后角，直至全部結(jié)束。
5)松開、下料。當(dāng)程序收到所有刃磨削結(jié)束信號(hào)時(shí)，電磁鐵2YA通電使換向閥7切換至左位，泵2的壓力油經(jīng)閥7、閥15進(jìn)入定位缸22的無桿腔，定位缸22上升，人工按鈕、下料，至此整個(gè)工件磨削完畢。
(3)技術(shù)特點(diǎn)
1)液壓系統(tǒng)采用定量泵供油的節(jié)流凋速回路；磨架的快慢速轉(zhuǎn)換通過開有4個(gè)油口的快跳液壓缸實(shí)現(xiàn)。
2)通過減壓閥防止磨架快速和上升定位時(shí)的沖擊。通過蓄能器防止系統(tǒng)突然失壓；通 過壓力繼電器保證足夠夾緊力，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作互鎖。
3)在結(jié)構(gòu)上，主機(jī)與塊式集成的液壓站分離，通過管路板式集中連接，排列整齊、拆卸方便、便于運(yùn)輸。減小了油溫對(duì)主機(jī)精度的影響，并便于油箱清理和使用維護(hù)。
(4)技術(shù)參數(shù)
液壓系統(tǒng)工作壓力為16～20MPa,磨架缸減壓閥調(diào)整壓力為0.4～lMPa;定位缸減壓閥的調(diào)整壓力為0.4～0.8MPa。 
 深孔鉆床液壓系統(tǒng)
(1)主機(jī)功能結(jié)構(gòu)
該機(jī)床用于加工直徑Φ38mm、深達(dá)85mm孔道的鉆削，采用內(nèi)排屑和液壓傳動(dòng)。圖2-16所示為主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，床身20為焊接件，床身上面用6塊長850mm、寬80mm、厚18mm的鋼板，一邊三塊，沿縱向焊接并經(jīng)龍門刨或龍f J銑上加工作為床身上面，即基準(zhǔn)面；鋼板下面橫向焊接兩處加強(qiáng)筋，中間缺口布置1. Smm鋼板。床身上面固定液壓馬達(dá)座17、對(duì)開式軸承座14、油封頭13及推進(jìn)裝置10等部件。床深底部用6 mm的鋼板隔開焊接成液壓系統(tǒng)的油箱，電動(dòng)機(jī)1及其驅(qū)動(dòng)的液壓泵（葉片泵）2、液壓閥集成塊4置于油箱上面。并配有冷卻器5，可通自來水冷卻油液。
鉆頭和中空(孑L徑16 mm)鉆桿11為兩體，用矩形螺紋連接。固定在床身上的油封頭13（內(nèi)裝滾動(dòng)軸承）用于工件15的支撐，右端面軸向定位并通過進(jìn)油管12導(dǎo)入電機(jī)齒輪泵組來的排屑用油。推進(jìn)裝置10上裝有軸向移動(dòng)滑座，鉆桿11與滑座固定，裝有電機(jī)齒輪泵組8的隨動(dòng)油箱9與鉆桿右端部固連，油箱下面裝有4個(gè)尼龍小輪，液壓缸6通過滑座帶動(dòng)鉆桿實(shí)現(xiàn)鉆削運(yùn)動(dòng)，油箱隨鉆桿移動(dòng)。 

圖2-16深孔鉆床主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
1-電動(dòng)機(jī)；2一液壓泵；3一過濾器；4一液壓閥集成塊；5一冷卻器,6液壓缸；
7一排屑油過濾器；8電機(jī)齒輪泵組；9—月動(dòng)油箱；1。一推進(jìn)裝囂；1l鉆桿；
12-油封頭進(jìn)油軟管; 13-油封頭；14對(duì)開式軸承座；15-工件；16-三爪卡盤；
17一液壓馬達(dá)座；l8液壓馬達(dá)；19一液壓馬達(dá)油管；20-床身

鉆削工件時(shí)，三爪卡盤16夾住工件，另一端套上對(duì)開式軸承座內(nèi)的滾動(dòng)軸承6(見圖2-17)，扣合上蓋4，并擰緊螺母2，旋動(dòng)油封頭的調(diào)整螺母，使工件右端面貼合。啟動(dòng)排屑用電機(jī)齒輪泵組，泵組的壓力油（硫化油）經(jīng)進(jìn)油管12（參見圖2-16）、油封頭進(jìn)入鉆頭工作部位，既冷卻刀具，又將切下的斷屑從鉆桿內(nèi)孔沖出，回到隨動(dòng)油箱。油中可加入適量的氯化石蠟，以提高冷卻液的潤滑性。 

圖2-17軸承座
1底座；2螺母；3-螺桂；4一上蓋；5-鉸支；6-滾動(dòng)軸承；7-底腳；8一工件

鉆床的切削用量S=0.18 -0.25mm/r；v=40～45m/min;鉆孔粗糙度為Ra6.3～12.5，孔直線度在全長范圍內(nèi)不超過0.12mm。
(2)液壓系統(tǒng)及其工作原理
圖2-18所示為該鉆床的液壓系統(tǒng)原理圖，執(zhí)行器為驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的擺線液壓馬達(dá)14和驅(qū)動(dòng)鉆桿鉆頭（連同推進(jìn)裝置的滑座）進(jìn)退（快進(jìn)、工進(jìn)、快退、停止）的液壓缸13；系統(tǒng)的油源為定量液壓泵1，泵的供油壓力和卸荷由電磁溢流閥2控制，壓力可由壓力表及其開關(guān)8顯示；液壓馬達(dá)的進(jìn)油和轉(zhuǎn)速由二位四通電磁換向閥6和節(jié)流閥9控制與調(diào)節(jié)；壓力繼電器12用于液壓馬達(dá)的扭矩保護(hù)，在鉆頭不斷屑、切屑排出困難導(dǎo)致堵塞而使系統(tǒng)壓力過高時(shí)發(fā)信。液壓缸的工作壓力由減壓閥3毆定并通過壓力表及其開關(guān)4顯示；缸的運(yùn)動(dòng)方向由三位四通電磁換向閥7控制，快慢速換接由二位二通電磁換向閥11控制，進(jìn)給通過節(jié)流閥10回油節(jié)流調(diào)速。系統(tǒng)總的回油管路設(shè)有冷卻器5，用于系統(tǒng)油液的散熱。該系統(tǒng)既能單獨(dú)動(dòng)作，又能連續(xù)自動(dòng)工作。 

圖2—18深孔鉆床液壓系統(tǒng)原理圖
1-定量液壓泵；2-電磁溢流閥;3-堿壓閥；4、8-壓力表；5-冷卻器, 6-二位四通電磁換向閥；7-三位四通電磁換向閥；9、10一節(jié)流閥；11-二位二通電磁換向閥； 12-壓力繼電器；13-液壓缸；14-雙向定量液壓馬達(dá)

系統(tǒng)的自動(dòng)循環(huán)工作原理如下。
系統(tǒng)啟動(dòng)后，電磁鐵1YA通電，液壓泵由卸荷轉(zhuǎn)為升壓并向液壓馬達(dá)和液壓缸同時(shí)供油狀態(tài)。電磁鐵SYA通電使換向閥6切換至右位，液壓泵l的壓力油經(jīng)換向閥6、節(jié)流閥9進(jìn)入液壓馬達(dá)14的壓油腔，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)（同時(shí)馬達(dá)回油腔經(jīng)冷卻器5向油箱排油）。與此同時(shí)，電磁鐵2YA通電使換向閥7切換至右位，泵1的壓力油經(jīng)減壓閥3、換向閥7進(jìn)入液壓缸13的無桿腔（有桿腔油液經(jīng)閥11和7排回油箱），活塞桿驅(qū)動(dòng)鉆頭快速前進(jìn)；當(dāng)固定于滑座前端的擋鐵碰觸行程開關(guān)soi時(shí)，電磁鐵4YA通電使換向閥11切換至右位，則液壓缸無桿腔回油只能經(jīng)節(jié)流閥10和換向閥12回油，活塞桿變?yōu)槁俟みM(jìn)，機(jī)床進(jìn)入鉆削階段，工進(jìn)速度由節(jié)流閥10的開度決定。工件孔鉆通后，擋鐵碰觸行程開關(guān)SQ2，電磁鐵3YA通電使換向閥7切換至左位，泵1的壓力油經(jīng)換向閥7、11進(jìn)液壓缸18的有桿腔，使活塞桿連同滑座及其上的鉆頭快速后退，滑座后端的擋鐵碰觸行程開關(guān)SQ3時(shí)，則后退停止，工件亦停轉(zhuǎn)。
鉆削加工中，若出現(xiàn)鉆頭不斷屑，切屑排出困難，導(dǎo)致堵塞故障時(shí)，則液壓馬達(dá)扭矩增大，使馬達(dá)進(jìn)油壓力上升，當(dāng)壓力超過壓力繼電器12的設(shè)定值時(shí)發(fā)信使電磁鐵3YA通電、4YA斷電，換向閥7和11均切換至左位，泵3的壓力油進(jìn)入液壓缸18的有桿腔，活塞桿連鉆頭快速后退。待檢查或處理不斷屑故障后，重新工作。
(3)技術(shù)特點(diǎn)
1)該鉆床液壓系統(tǒng)采用定量泵供油；液壓馬達(dá)為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速；液壓缸為回油節(jié)流調(diào)速；液壓泵可通過電磁溢流閥卸荷。
2)通過壓力繼電器實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)的扭矩保護(hù)。
3)液壓缸通過電磁換向閥實(shí)現(xiàn)快慢速進(jìn)給的轉(zhuǎn)換。
4)機(jī)床的床身兼作液壓系統(tǒng)的油箱，減小了機(jī)床的占地面積；系統(tǒng)設(shè)有冷卻器，減小了油液發(fā)熱對(duì)機(jī)床精度的影響。

本文標(biāo)題：數(shù)控刀片刃磨機(jī)床和深孔鉆床的液壓系統(tǒng)的應(yīng)用

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分類：液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽： 液壓馬達(dá)