項(xiàng)目八 任務(wù)一：組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析

項(xiàng)目八：

典型液壓系統(tǒng)任務(wù)一：組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析授課教師：某某某本項(xiàng)目通過對液壓技術(shù)在工業(yè)上的幾種典型應(yīng)用實(shí)例的分析，掌握閱讀液壓系統(tǒng)的方法，了解液壓系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理和性能特點(diǎn)，并能結(jié)合工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表寫出液壓系統(tǒng)進(jìn)、回油的流動路線。同時掌握液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和維護(hù)方法。液壓系統(tǒng)是根據(jù)液壓設(shè)備的工作要求，選用各種不同功能的基本回路構(gòu)成的。液壓系統(tǒng)的工作原理一般用液壓系統(tǒng)原理圖來表示。液壓系統(tǒng)原理圖表示了系統(tǒng)內(nèi)所有各類液壓元件的連接情況以及執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動的工作原理。項(xiàng)目描述項(xiàng)目目標(biāo)知識目標(biāo)01理解液壓系統(tǒng)工作原理和液壓系統(tǒng)的組成。02掌握液壓系統(tǒng)的分析方法。04了解液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維護(hù)。03掌握液壓系統(tǒng)原理圖的讀圖方法。能力目標(biāo)能把整個液壓系統(tǒng)原理圖進(jìn)行子系統(tǒng)劃分。02會分析液壓系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的組成及動作過程。03能分析液壓設(shè)備對其液壓系統(tǒng)的動作要求。01能歸納整個液壓系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)。04學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、形成科學(xué)的世界觀。培養(yǎng)01“科技興國、科技強(qiáng)國、科技報(bào)國”的使命感。樹立02學(xué)生的質(zhì)量意識、安全意識、環(huán)保意識。培養(yǎng)05學(xué)生信息化處理工作的意識和能力；培養(yǎng)04素質(zhì)目標(biāo)勞動精神、奮斗精神、奉獻(xiàn)精神、創(chuàng)造精神、勤儉節(jié)約的精神。弘揚(yáng)03職業(yè)能力會畫典型液壓系統(tǒng)原理圖。01會分析液壓原理圖中各個元件的作用。02會分析液壓原理圖中各個回路的組成及運(yùn)行。03會分析液壓系統(tǒng)每一運(yùn)行環(huán)節(jié)的進(jìn)油和回油路線。04會畫電磁鐵動作順序表。05會對簡單液壓系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試和維護(hù)。06目錄CATALOG組合機(jī)床動力滑臺的設(shè)備結(jié)構(gòu)01組合機(jī)床液壓動力滑臺的工作要求02組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖03組合機(jī)床動力滑臺要求實(shí)現(xiàn)自動工作循環(huán)1快進(jìn)2第一次工進(jìn)3第二次工進(jìn)4止擋鐵停留5快退6原位停止任務(wù)概述通過閱讀液壓系統(tǒng)圖了解和掌握其液壓傳動系統(tǒng)的組成、原理和性能特點(diǎn)。知識與技能是根據(jù)液壓設(shè)備的工作要求，選用各種不同功能的基本回路構(gòu)成的，應(yīng)用涉及機(jī)械、輕工、紡織、船舶和航空航天等各個領(lǐng)域。為了能正確閱讀、分析各種類型的液壓系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)，增強(qiáng)綜合應(yīng)用能力，應(yīng)掌握以下方法和步驟。液壓系統(tǒng)首先了解液壓設(shè)備對液壓系統(tǒng)的動作要求；01初步瀏覽整個系統(tǒng)，了解系統(tǒng)中包含哪些元件,并以各個執(zhí)行元件為中心,將整個系統(tǒng)分解為多個子系統(tǒng)；02對每一個子系統(tǒng)分析含有哪些基本回路，參照動作循環(huán)表看懂這一子系統(tǒng)；03根據(jù)液壓設(shè)備中各執(zhí)行元件間的要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系；04在讀懂整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，歸納整個系統(tǒng)的特點(diǎn)以加深對系統(tǒng)的理解。0501組合機(jī)床動力滑臺的設(shè)備結(jié)構(gòu)加工時，工件一般不旋轉(zhuǎn)，而是由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具與工件的相對直線進(jìn)給運(yùn)動，來實(shí)現(xiàn)鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑及攻螺紋等各種加工工序。它的生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍，兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)。一、組合機(jī)床動力滑臺的設(shè)備結(jié)構(gòu)通用部件如：動頭動力滑臺床身立柱等專用部件如：專用動力箱專用夾具等組合機(jī)床是由通用部件和部分專用部件組成的高效、專用、自動化程度較高的機(jī)床。圖8.1臥式組合機(jī)床結(jié)構(gòu)原理圖1-床身；2-動力滑臺；3-動頭；4-主軸箱；5-刀具；6-工件；7-夾具；8-工作臺；9-底座臥式組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)原理圖如圖8.1所示組合機(jī)床的主運(yùn)動由動頭或主軸箱的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)，進(jìn)給運(yùn)動由動力滑臺的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)。動力滑臺上常安裝各種旋轉(zhuǎn)的刀具，其液壓系統(tǒng)的功用是使這些刀具作軸向進(jìn)給運(yùn)動，完成：1原位2一工進(jìn)3二工進(jìn)4止擋鐵停留5快退6原位停止半自動循環(huán)02組合機(jī)床液壓動力滑臺的工作要求二、組合機(jī)床液壓動力滑臺的工作要求21組合機(jī)床一般情況下為多刀加工，快慢速差異比較大，切削負(fù)荷變化也大，它要求進(jìn)給速度平穩(wěn)、剛性好，有較大的調(diào)速范圍，進(jìn)給行程終點(diǎn)的重復(fù)位置精度高，有嚴(yán)格的順序動作，系統(tǒng)發(fā)熱少、效率高等。所以組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)是以速度變換為主的液壓系統(tǒng)，且快進(jìn)與工進(jìn)時速度、負(fù)載相差均比較大。03組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖下面以YT4543型動力滑臺為例，來分析其液壓系統(tǒng)。三、組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖圖8.2YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)工作原理圖1-過濾器；2-變量泵；3、7、12-單向閥；4-電液換向閥；5-液壓缸；6-行程閥；8-壓力繼電器；9-換向閥；10、11-調(diào)速閥；13-液控順序閥；14-背壓閥；15、16-行程開關(guān)；17-止擋鐵該滑臺的工作壓力為4~5Mpa，最大進(jìn)給力為4.5X104N,進(jìn)給速度為6.6~660mm/min。動力滑臺液壓系統(tǒng)的工作原理圖如圖8.2所示。表8.1組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)動作順序表

動作

工況

壓力繼電器電磁鐵行程閥1YA2YA3YA快進(jìn)—+———一工進(jìn)—+——+二工進(jìn)—+—++止擋鐵停留++—++快退——+—+→—原位停止—————該動力滑臺的直線運(yùn)動是單桿活塞缸活塞桿固定、缸筒移動來實(shí)現(xiàn)的，各個動作的循環(huán)主要依靠行程閥的壓下?lián)Q位和行程開關(guān)切換電磁換向閥通、斷電來實(shí)現(xiàn)的。動力滑臺液壓系統(tǒng)的動作順序表如表8.1所示，表中“+”號表示電磁鐵通電、行程閥壓下、觸碰行程開關(guān)發(fā)出電信號、壓力繼電器動作發(fā)出電信號；“-”號表示與“+”號相反的意義。

采用了限壓式變量泵供油和電液動換向閥換向，快進(jìn)由液壓缸差動連接來實(shí)現(xiàn)，行程閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換，二位二通電磁換向閥用來進(jìn)行兩個工進(jìn)速度之間的轉(zhuǎn)換，為了保證進(jìn)給的尺寸精度，采用了止擋塊停留來限位。該液壓系統(tǒng)分析組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)工作過程。上述組合機(jī)床液壓動力滑臺的工作過程分析如下：技能訓(xùn)練訓(xùn)練11快進(jìn)按下啟動按鈕，電磁鐵1YA通電，變量泵2的壓力油經(jīng)單向閥3、電液換向閥4左位、行程閥6進(jìn)入油缸左腔(無桿腔)，由于動力滑臺空載，系統(tǒng)壓力低，液控順序閥13關(guān)閉，油缸右腔的回油經(jīng)電液換向閥4的左位也進(jìn)油缸的左腔，使油缸成差動連接。此時變量泵有最大的輸出流量，滑臺向左快進(jìn)(活塞桿固定，滑臺隨缸體向左運(yùn)動)。其主油路如下：油箱→過濾器1→變量泵2→單向閥3→電液換向閥4(左位)→行程閥6(下位)→缸左腔。進(jìn)油路:缸石腔→電液換向閥4(左位)→單向閥12→行程閥6(下位)→缸左腔?；赜吐?2一工進(jìn)快進(jìn)到一定位置時，滑臺上的行程擋塊壓下行程閥6，油路切斷。此時換向閥9電磁鐵3YA處于斷電狀態(tài)，調(diào)速閥11接入系統(tǒng)進(jìn)油路，系統(tǒng)壓力升高。壓力的升高，一方面使液控順序閥13打開，另一方面使限壓式變量泵的流量減小。進(jìn)入液壓缸無桿腔的流量由調(diào)速閥11的開口大小決定。液壓缸有桿腔的油液則通過電液換向閥4后經(jīng)液控順序閥13、背壓閥14回油箱(兩側(cè)的壓力差使單向閥12關(guān)閉)。液壓缸以第一種工進(jìn)速度向左運(yùn)動，其主油路如下：油箱→過濾器1→變量泵2→單向閥3→換向閥4(左位)→調(diào)速閥11→換向閥9(左位)→缸左腔。進(jìn)油路:缸右腔→換向閥4(左位)→液控順序閥13→背壓閥14→油箱?；赜吐?3二工進(jìn)當(dāng)滑臺以一工進(jìn)速度行進(jìn)到一定位置時，擋塊壓下行程開關(guān)16，使電磁鐵3YA通電。此時油液需經(jīng)調(diào)速閥11、10才能進(jìn)入液壓缸無桿腔。由于閥10的開口比閥11小，滑臺的速度再次減小，速度大小由調(diào)速閥10的開口決定。其主油路如下：油箱→過濾器1→變量泵2→單向閥3→換向閥4(左位)→調(diào)速閥11→調(diào)速閥10→缸左腔。進(jìn)油路:缸右腔→換向閥4(左位)→液控順序閥13→背壓閥14→油箱?；赜吐?4止擋鐵停留當(dāng)滑臺以二工進(jìn)速度行進(jìn)到碰上止擋鐵17后，滑臺停止運(yùn)動。缸無桿腔壓力升高，壓力繼電器8發(fā)出信號給時間繼電器(圖中未示)，使滑臺停留一段時間，主要是為了滿足加工端面或臺肩孔的需要，使其軸向尺寸精度和表面粗糙度達(dá)到一定要求。然后泵的供油壓力升高，流量減少，直到限壓式變量泵流量減少到僅能滿足補(bǔ)償泵和系統(tǒng)的泄漏量為止，此時泵的流量近似為零，系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)。5快退滑臺停留時間結(jié)束后，時間繼電器發(fā)出信號,電磁鐵1YA斷電，2YA通電，電液換向閥4右位接入系統(tǒng)。因滑臺快退時負(fù)載小，系統(tǒng)壓力低，使泵的流量自動恢復(fù)到最大，滑臺快速退回。其主油路如下：油箱→過濾器1→變量泵2→單向閥3→換向閥4(右位)→液壓缸右腔。進(jìn)油路:缸左腔→單向閥7→換向閥4(右位)→油箱?；赜吐?6原位停止當(dāng)滑臺快退到原位時，擋塊壓下終點(diǎn)行程開關(guān)15，使電磁鐵1YA、2YA和3YA都斷電，閥4處于中位，滑臺原位停止運(yùn)動。這時變量泵2輸出的油液經(jīng)單向閥3和閥4的液動閥中位流向油箱，泵實(shí)現(xiàn)低壓卸荷。分析該組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)。通過對YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)的分析，可知該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：技能訓(xùn)練訓(xùn)練2采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的進(jìn)油路容積節(jié)流調(diào)速回路，這種回路能夠使動力滑臺擁有穩(wěn)定的低速運(yùn)動和較好的速度負(fù)載特性，而且由于系統(tǒng)無溢流損失，系統(tǒng)效率較高。另外回路中設(shè)置了背壓閥，可以改善動力滑臺運(yùn)動的平穩(wěn)性。01調(diào)速回路采用了行程閥和液控順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的速度轉(zhuǎn)換，動作可靠，速度轉(zhuǎn)換平穩(wěn)。同時，調(diào)速閥可起到加載的作用，可在刀具與工件接觸之前就能可靠轉(zhuǎn)入工作進(jìn)給，因此不會引起刀具和工件的突然碰撞。03快慢速換接回路采用了調(diào)速閥串聯(lián)二次進(jìn)給調(diào)速方式，可使啟動和速度轉(zhuǎn)換時的前沖量小。04兩次慢速換接回路采用了由限壓式變量泵和液壓缸的