浅析组合机床液压控制系统

襄阳汽车职业技术学院 胡云林

浅析组合机床液压控制系统

襄阳汽车职业技术学院 胡云林

组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。本文主要对组合机床液压控制回路的工作原理进行剖析，并对组合机床液压控制回路的特点进行总结。

组合机床；液压控制系统；工作原理；系统特点

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。

1 组合机床液压控制回路工作原理的剖析

组合机床液压控制回路工作原理如图1所示，它可实现多种工作循环，下面以定位夹紧→快进→一工进→二工进→死挡铁停留→快退→原位停止松开工件的自动工作循环为例，阐述组合机床液压系统的工作原理。

图1 组合机床液压控制回路工作原理

1.1 夹紧工件

夹紧油路一般所需压力要求小于主油路，故在夹紧油路上装有减压阀6，以降低夹紧缸的压力。按下启动按钮，泵启动并使电磁铁4DT通电，夹紧缸24松开以便安装并定位工件。当工件定好位以后，发出信号使电磁铁4DT断电，夹紧缸活塞夹紧工件。

1.2 进给缸快进

当工件夹紧后，油压升高压力继电器14发出信号使1DT通电，电磁换向阀13和液动换向阀9均处于左位。此时系统形成差动连接，液压缸25快速前进。因快速前进时负载小、压力低，故顺序阀4打不开，变量泵以调节好的最大流量向系统供油。

1.3 一工进

当滑台快进到达预定位置时，挡铁压下行程阀23，于是调速阀12接入油路，压力油必须经调速阀12才能进入进给缸左腔，负载增大，泵的压力升高，打开液控顺序阀4，单向阀10被高压油封死。一工进的速度由调速阀12调节。由于此压力升高到大于限压式变量泵的限定压力，泵的流量便自动减小到与调速阀的节流量相适应。

1.4 二工进

当一工进到位时，滑台上的另一挡铁压下行程开关，使电磁铁3DT通电，于是阀20左位接入油路，由泵来的压力油须经调速阀12和19才能进入25的左腔。其他各阀的状态和油路与一工进相同。二工进速度由调速阀19来调节，但阀19的调节流量必须小于阀12的调节流量，否则调速阀19将不起作用。

1.5 死挡铁停留

当被加工工件为不通孔且轴向尺寸要求严格，或需刮端面等情况时，则要求实现死挡铁停留。当滑台二工进到位碰上预先调好的死挡铁时，活塞不能再前进，停留在死挡铁处，停留时间用压力继电器21来调节和控制。

1.6 快速退回

滑台在死挡铁上停留后，泵的供油压力进一步升高，当压力升高到压力继电器21的预调动作压力时，压力继电器21发出信号，使1DT断电，2DT通电,换向阀13和9均处于右位。于是液压缸25便快速左退。由于快速时负载压力小于泵的限定压力，限压式变量泵便自动以最大调节流量向系统供油。因为进给缸为差动缸，所以快退速度基本等于快进速度。压力继电器21的预调动作压力是指其入口压力等于泵的出口压力，它的压力增值主要取决于调速阀19的压差。

1.7 进给缸原位停止，夹紧缸松开

当进给缸左退到原位时，挡铁碰行程开关发出信号，使2DT、3DT断电，同时使4DT通电，于是进给缸停止，夹紧缸松开工件。当工件松开后，夹紧缸活塞上挡铁碰行程开关，使5DT通电，液压泵卸荷，一个工作循环结束。当下一个工件安装定位好后，则又使4DT、5DT均断电，重复上述步骤。

2 组合机床液压控制回路的特点及总结

此系统采用调速阀和限压式变量泵组成容积节流调速系统，进油路装调速阀，这样就获得了较好的低速稳定性、较大的调速范围和较高的效率。

此系统在快进时采用差动连接，不仅使快进速度和快退速度相同，且可使比不采用差动连接的流量减小一倍，其能量得到合理利用，系统效率进一步得到提高。

系统采用行程阀和液控顺序阀来实现快进与工进的转换，比采用电磁阀的电路简化，而且使速度转换动作可靠，转换精度也较高。

系统在夹紧油路中串接减压阀，不仅可使其压力低于主油路压力，也可根据工件夹紧力的需要来调节并稳定其压力；当主系统快速运动时，即使主油路压力低于减压阀所调压力，因为有单向阀7的存在，夹紧系统也能维持其压力。

20014-12-20）