典型液壓系統(tǒng)(同名164)課件

1、7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)7.2 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)第7章 典型液壓系統(tǒng)7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)本章概述：機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)，是根據(jù)該設(shè)備的工作要求采用各種不同功能的基本回路構(gòu)成的。液壓系統(tǒng)圖表示了系統(tǒng)內(nèi)所有各類液壓元件的連接和控制情況以及執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動的工作原理。本章介紹幾個(gè)典型的液壓系統(tǒng)，通過對它們的學(xué)習(xí)和分析，進(jìn)一步加深對各種液壓元件和回路的理解，增強(qiáng)綜合應(yīng)用能力，掌握閱讀液壓系統(tǒng)圖的方法。教學(xué)目標(biāo)1.了解YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)2.熟悉數(shù)控車床液壓系統(tǒng)。3.掌

2、握數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)。4.掌握機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)。下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)一、概述1.閱讀系統(tǒng)圖的主要步驟了解機(jī)械設(shè)備的功用、工況對液壓系統(tǒng)的要求以及設(shè)備的工作循環(huán)。初步閱讀液壓系統(tǒng)圖，了解系統(tǒng)中包含哪些元件，以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)，如主系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)等。逐步分析各個(gè)子系統(tǒng)，了解系統(tǒng)由哪些基本回路組成，各個(gè)元件的功用及其相互間的關(guān)系。根據(jù)工作循環(huán)和動作要求，參照電磁鐵動作表和有關(guān)資料等，讀懂液壓系統(tǒng)，搞清液流的流動路線。 下一頁返回上一頁7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)對各執(zhí)行元件間的互鎖、同步、防干擾等要

3、求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系以及如何實(shí)現(xiàn)這些要求。在全面讀懂液壓系統(tǒng)圖的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)作出綜合分析，總結(jié)出液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，以加深對液壓系統(tǒng)的理解，為液壓系統(tǒng)的調(diào)整、維護(hù)、使用打下基礎(chǔ)。2.液壓機(jī)要求液壓系統(tǒng)完成的主要?jiǎng)幼饕簤簷C(jī)可以用來完成各種鍛壓工藝過程及加壓成形過程。例如，鋼材的鍛壓，金屬結(jié)構(gòu)件的成形以及塑料、橡膠的壓制等。液壓機(jī)可以任意改變加壓的壓力和各行程的速度，因而能很好地滿足各種壓力加工工藝的要求。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)液壓機(jī)的類型很多，其中四柱式最為典型，應(yīng)用最廣泛。這種液壓機(jī)在其四個(gè)立柱之間安置著上、下兩個(gè)液壓缸。本節(jié)以YA32-200四柱

4、萬能液壓機(jī)為例，該液壓機(jī)主缸的最大壓力為2000kN。圖7-1所示為液壓機(jī)的典型工作循環(huán)圖。液壓機(jī)要求液壓系統(tǒng)完成的主要?jiǎng)幼魇?主缸(上液壓缸)驅(qū)動上滑塊實(shí)現(xiàn)“快速下行-慢速加壓-保壓-泄壓-快速回程-原位停止”的工作循環(huán)(圖中的曲線)。頂出缸活塞的頂出、退回(圖中的曲線)。在作薄板拉深時(shí)，有時(shí)還需要利用頂出缸將坯料壓緊，實(shí)現(xiàn)浮動壓邊(圖中的曲線)。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)二、YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理圖7 -2所示為液壓系統(tǒng)原理圖。泵1是一個(gè)高壓、大流量恒功率(壓力補(bǔ)償)變量泵，最高工作壓力為32MPa，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥5調(diào)定，閥4用

5、以防止系統(tǒng)過載。泵2是一個(gè)低壓、小流量定量泵，主要用以供給控制系統(tǒng)油液，其壓力由溢流閥3調(diào)整。該液壓機(jī)完成動作的電磁鐵動作順序見表7-1 ,1.主缸運(yùn)動(1)快速下行 按下啟動按鈕,電磁鐵1YA,5YA通電。低壓控制油使電液閥6切換至右位,同時(shí)經(jīng)閥8將液控單向閥9打開。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)泵1輸出的油液經(jīng)閥6右位、單向閥13向主缸16上腔供油，主缸下腔的油液經(jīng)液控單向閥9、閥6右位、閥21中位回油。因此，主缸滑塊在自重作用下快速下降，但泵1的全部流量還不足以補(bǔ)充主缸上腔空出的容積，在上腔形成局部真空，充液箱15的油液經(jīng)液控單向閥14(充液閥)進(jìn)入主缸

6、上腔。(2)慢速接近工件并加壓當(dāng)主缸滑塊上的擋鐵壓下行程開關(guān)SA2時(shí)，電磁鐵5YA斷電，閥8處于常態(tài)位置，閥9關(guān)閉。主缸回油經(jīng)平衡閥10、閥6右位、閥21中位至油箱。由于回油路上有背壓力，滑塊單靠自重不能下降，這時(shí)主缸上腔壓力升高，充液閥14關(guān)閉，壓力油推動活塞使滑塊慢速接近工件。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)當(dāng)主缸活塞的滑塊抵住工件后，阻力急劇上升，上腔油液壓力進(jìn)一步提高，變量泵1的輸出流量減小，主缸活塞的速度變得更慢，此時(shí)滑塊對工件加壓。(3)保壓當(dāng)主缸上腔的油液壓力達(dá)到壓力繼電器12的調(diào)整值時(shí)，壓力繼電器發(fā)出信號使電磁鐵1YA斷電，閥6回到中位，將主缸上

7、、下油腔封閉。此時(shí)，泵1的流量經(jīng)閥6,閥21的中位卸荷。由于單向閥13的作用，使主缸上腔保持高壓。保壓時(shí)間可由壓力繼電器12控制的時(shí)間繼電器調(diào)整。(4)泄壓并快速回程保壓結(jié)束時(shí)，壓力繼電器12控制的時(shí)間繼電器發(fā)出信號，使電磁鐵2YA通電(當(dāng)定程壓制成型時(shí).則由行程開關(guān)SA3發(fā)信號)，主缸處于回程狀態(tài)。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)但由于液壓機(jī)壓力高，而主缸的直徑大、行程長，缸內(nèi)液體在加壓過程中受到壓縮而儲存的能量相當(dāng)大)為了防止上腔與回油路瞬間接通而產(chǎn)生液壓沖擊現(xiàn)象，造成機(jī)械設(shè)備和管路的劇烈振動，發(fā)出巨大的噪聲，保壓后回程時(shí)采用了先泄壓然后再回程的措施。當(dāng)換向

8、閥6切換至左位時(shí)，主缸上腔還未泄壓，壓力很高，卸荷閥11(帶阻尼孔)呈開啟狀態(tài)，由泵1輸出的壓力油經(jīng)閥6后由閥11中的阻尼孔回油，這時(shí)泵1在低壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，此壓力不足以使主缸活塞回程，但能夠打開液控單向閥14的卸荷閥芯，使主缸上腔的高壓油經(jīng)卸荷閥芯的開口而泄回充液油箱15，使上腔壓力降低，這就是泄壓。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)當(dāng)主缸上腔壓力降低到卸荷閥11關(guān)閉時(shí)，主泵1輸出的油液壓力進(jìn)一步升高并推開液控單向閥9的主閥芯，此時(shí)壓力油經(jīng)液控單向閥9至主缸16的下腔，使活塞快速回程。充液箱15中的油液達(dá)到一定高度時(shí)，由溢流管溢回主油箱。(5)停止當(dāng)主缸滑塊上的擋鐵壓

9、下行程開關(guān)SA1時(shí)，電磁鐵2YA斷電，主缸被中位為M型機(jī)能的換向閥6鎖緊，主缸活塞停止運(yùn)動，回程結(jié)束。此時(shí)。泵1的油液經(jīng)閥6、閥21的中位回油箱而處于卸荷狀態(tài)。在使用過程中，主缸可停留在任意位置。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)2.頂出缸運(yùn)動頂出缸17是在主缸停止運(yùn)動時(shí)才能動作。由于系統(tǒng)壓力油經(jīng)過電液換向閥6后才進(jìn)入控制頂出缸運(yùn)動的電液換向閥21，也即電液換向閥6處于中位時(shí)，才能使泵的壓力油通向頂出缸，在電器配合下實(shí)現(xiàn)主缸和頂出缸的協(xié)調(diào)運(yùn)動(1)頂出按下啟動按鈕，3YA通電，換向閥21左位接入系統(tǒng)，泵1輸出的壓力油經(jīng)閥6中位、閥21左位進(jìn)入頂出缸下腔，上腔的油液

10、經(jīng)閥21回油，活塞上升。(2)退回按下退回按鈕，3YA斷電，4YA通電，換向閥21右位接入系統(tǒng)，上腔進(jìn)油，下腔回油，頂出缸活塞下降。上一頁下一頁返回7.1 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)(3)停止按下停止按鈕，電磁閥21的電磁鐵3YA,4YA斷電，頂出缸停止運(yùn)動(4)浮動壓邊 在進(jìn)行薄板拉深壓邊時(shí)，要求頂出缸下腔既保持一定壓力，又能跟隨主缸滑塊的下壓而下降。這時(shí)應(yīng)先使3YA通電，使頂出缸停止在頂出位置上，然后又?jǐn)嚯?，頂出缸下腔的油液被閥21封住。主缸滑塊下壓時(shí)，頂出缸活塞被迫隨之下行，頂出缸下腔回油經(jīng)節(jié)流閥19和背壓閥20流回油箱，從而建立起所需的壓邊力。圖7-2中的溢流閥18是當(dāng)節(jié)

11、流器19阻塞時(shí)起安全保護(hù)作用的。上一頁返回7.2 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)一、概述裝有程序控制系統(tǒng)的車床簡稱為數(shù)控車床。在數(shù)控車床上進(jìn)行車削加工時(shí)，其自動化程度高，能獲得較高的加工質(zhì)量。目前，在數(shù)控車床上，大多都應(yīng)用了液壓傳動技術(shù)。下面介紹MJ-50型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)。圖7-3所示為該系統(tǒng)的原理圖。機(jī)床中由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動作有:卡盤的夾緊與松開、刀架的夾緊與松開、刀架的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、尾座套筒的伸出與縮回。液壓系統(tǒng)中各電磁閥的電磁鐵動作是由數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制實(shí)現(xiàn)，各電磁鐵動作如表7 -2所示。下一頁返回7.2 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)的工作原理機(jī)床的液壓系統(tǒng)采用單向變量泵供油，系統(tǒng)壓力調(diào)至4 MP

12、a，壓力由壓力計(jì)15顯示。泵輸出的壓力油經(jīng)過單向閥進(jìn)入系統(tǒng)，其工作原理如下:1.卡盤的夾緊與松開當(dāng)卡盤處于正卡(或稱外卡)且在高壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥8來調(diào)整，夾緊壓力由壓力計(jì)14來顯示。當(dāng)1YA通電時(shí)，閥3左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥8、閥4、閥3到液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)閥3直接回油箱。這時(shí)，活塞桿左移，卡盤夾緊。上一頁下一頁返回7.2 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)反之，當(dāng)2YA通電時(shí)，閥3右位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥8、閥4、閥3到液壓缸左腔，液壓缸右腔的油液經(jīng)閥3直接回油箱，活塞桿右移，卡盤松開。 當(dāng)卡盤處于正卡且在低壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥9來調(diào)整。這時(shí)，3YA通電，閥4右位

13、工作。夾緊的過程與高夾緊時(shí)相同?？ūP反卡(或稱內(nèi)卡)時(shí)的工作情況與正卡相似，不再贅述。上一頁下一頁返回7.2 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)2.回轉(zhuǎn)刀架的回轉(zhuǎn) 回轉(zhuǎn)刀架換刀的過程是“刀架松開-刀架轉(zhuǎn)位-刀架復(fù)位-夾緊”，當(dāng)4YA通電時(shí)，閥6右位工作，刀架松開。當(dāng)8YA通電時(shí)，液壓電動機(jī)帶動刀架正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由單向調(diào)速閥11控制。若7YA通電，則液壓電動機(jī)帶動刀架反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由單向調(diào)速閥12控制。當(dāng)4YA斷電時(shí)，閥6左位工作，液壓缸使刀架夾緊。上一頁下一頁返回7.2 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)3.尾座套筒的伸縮運(yùn)動當(dāng)6YA通電時(shí)，閥7左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥10、換向閥7到尾座套筒液壓缸的左腔，液壓缸右腔油液經(jīng)單向調(diào)速閥

14、13、閥7回油箱，缸筒帶動尾座套筒伸出，伸出時(shí)的預(yù)緊力大小通過壓力計(jì)16顯示。反之，當(dāng)SYA通電時(shí)，閥7右位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥10、換向閥7、單向調(diào)速閥13到液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)閥7流回油箱，套筒縮回。上一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)一、概述數(shù)控加工中心是由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)，可在一次裝夾中完成鉆、擴(kuò)、鉸、鎖、銑、锪、攻螺紋、螺紋加工、測量等多道工序加工，集機(jī)、電、液、氣、計(jì)算機(jī)于一體的高效自動化機(jī)床。機(jī)床各部分的動作均由計(jì)算機(jī)的指令控制，具有加工精度高、尺寸穩(wěn)定性好、生產(chǎn)周期短、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于加工形狀復(fù)雜、精度要求高的多品種成批、中小批量及單件

15、生產(chǎn)。目前，在加工中心中大多采用了液壓傳動技術(shù)，主要完成機(jī)床的各種輔助動作，下面介紹臥式鏜銑加工中心的液壓系統(tǒng)。下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理圖7-4所示為某臥式鎖銑加工中心液壓系統(tǒng)原理圖，各部分組成及工作原理如下:1.液壓源該系統(tǒng)采用變量葉片泵和蓄能器聯(lián)合供油的方式，液壓泵2為限壓式變量葉片泵，由電動機(jī)1帶動，溢流閥4作安全閥用，手動換向閥5用于卸荷，單向節(jié)流閥3控制向蓄能器充液的速度，過濾器6用于回油過濾，當(dāng)回油壓力超過0. 3 MPa時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，此時(shí)應(yīng)更換過濾器的濾芯。上一頁下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)2.液壓平衡裝置由溢流減壓閥

16、7,溢流閥8、手動換向閥9、平衡缸10組成平衡裝置，蓄能器11用于吸收液壓沖擊。平衡缸10為支撐加工中心立柱絲杠的液壓缸，為減小絲杠與螺母間的摩擦。并保持摩擦力均衡，保證主軸精度，用溢流減壓閥7維持平衡缸10下腔的壓力，使絲杠在正、反向工作狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)平衡缸上行時(shí)，液壓源和蓄能器向平衡缸下腔充油，當(dāng)平衡缸在滾珠絲杠帶動而下行時(shí)，缸下腔的油又?jǐn)D回蓄能器或經(jīng)過溢流減壓閥7回油箱，因而起到平衡作用。調(diào)節(jié)溢流減壓閥7可使平衡缸10處于最佳工作狀態(tài)，這可用測量Y軸伺服電動機(jī)的電流來判斷。手動換向閥9用于卸載。上一頁下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)3.主軸變速回路主軸變速箱的換擋變速由

17、液壓缸40完成。在圖示位置時(shí)，液壓油直接經(jīng)電磁閥13的右位、電磁閥14的右位進(jìn)入缸40的左腔，從而完成由低速向高速的換擋。當(dāng)電磁閥13切換至左位時(shí)，液壓油經(jīng)減壓閥12,電磁閥13 , 14進(jìn)入缸40的右腔，完成由高速向低速的換擋。換擋時(shí)缸40的速度由雙單向節(jié)流閥巧來調(diào)整。減壓閥12的出口壓力由測壓接頭16來測量.4.換刀回路及動作。加工中心在加工零件的過程中，前道工庫完成后就需換刀，此時(shí)機(jī)床的Y軸、Z軸退至換刀點(diǎn)，主軸處在準(zhǔn)停狀態(tài)，所需的刀具已處在刀庫的預(yù)定位置。上一頁下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)換刀的動作由機(jī)械手完成，換刀的過程是:機(jī)械手抓刀-刀具松開和定位-拔刀-換刀-插刀-

18、刀具夾緊和松銷-機(jī)械手復(fù)位。(1)機(jī)械手抓刀 當(dāng)系統(tǒng)收到換刀信號時(shí)，電磁閥17切換至左位，液壓油進(jìn)入齒條液壓缸38下腔，推動活塞上移，使機(jī)械手同時(shí)抓住主軸錐孔中的刀具和刀庫上預(yù)選的刀具雙單向節(jié)流閥18控制抓刀和回位的速度，雙液控單向閥19保證系統(tǒng)失壓時(shí)機(jī)械手位置不變。(2)刀具松開和定位 抓刀動作完成后，發(fā)出信號使電磁閥20切換至左位，電磁閥21處于右位。從而使增壓器22的高壓油進(jìn)入液壓缸39左腔，活塞桿將主軸錐孔中的刀具松開;同時(shí)，液壓缸24的活塞桿上移，松開刀庫中預(yù)選的刀具;上一頁下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)此時(shí)，液壓缸36的活塞桿在彈簧力作用下將機(jī)械手上兩個(gè)定位銷伸出，卡住

19、機(jī)械手上的刀具。松開主軸錐孔中刀具的壓力可由減壓閥23調(diào)節(jié)。(3)機(jī)械手拔刀 主軸、刀庫上的刀具松開后，無觸點(diǎn)開關(guān)發(fā)出信號，電磁閥25處于右位，由缸26帶動機(jī)械手伸出，使刀具從主軸錐孔和刀庫鏈節(jié)中拔出。缸26帶有緩沖裝置，以防止行程終點(diǎn)發(fā)生撞擊和噪聲。(4)機(jī)械手換刀 機(jī)械手伸出后發(fā)出信號，使電磁閥27換向至左位。齒條缸37的活塞向上移動，使機(jī)械手旋轉(zhuǎn)180。轉(zhuǎn)位速度由雙單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)，并可根據(jù)刀具的重量，由電磁閥28確定兩種換刀速度。上一頁下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)(5)機(jī)械手插刀機(jī)械手旋轉(zhuǎn)180。后發(fā)出信號，使電磁閥25換向，缸26使機(jī)械手縮回，刀具分別插入主軸錐孔和刀庫鏈

20、節(jié)中。(6)刀具夾緊和松銷機(jī)械手插刀后，電磁閥20, 21換向。缸39使主軸中的刀具夾緊，缸24使刀庫鏈節(jié)中的刀具夾緊。缸36使機(jī)械手上的定位銷縮回。以便機(jī)械手復(fù)位。(7)機(jī)械于復(fù)位刀具夾緊后發(fā)出信號，電磁閥17換向，缸38使機(jī)械于旋轉(zhuǎn)90，回到起始位置。至此，整個(gè)換刀動作結(jié)束，主軸啟動進(jìn)入工件加工狀態(tài)。上一頁下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)5. NC旋轉(zhuǎn)工作臺回路(1)NC工作臺夾緊NC旋轉(zhuǎn)工作臺可使工件在加工過程中連續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)進(jìn)入固定位置加工時(shí)，電磁閥29切換至左位，使工作臺夾緊，并由壓力繼電器30發(fā)出信號。(2)托盤交換交換工件時(shí)，電磁閥31處于右位，缸41使定位銷縮回，同時(shí)缸

21、42松開托盤，由交換工作臺交換工件，交換結(jié)束后電磁閥31換向，定位銷伸出，托盤夾緊，即可進(jìn)入加工狀態(tài)。上一頁下一頁返回7.3 數(shù)控加工中心液壓傳動系統(tǒng)6.刀庫選刀、裝刀回路在工件加工過程中，刀庫需把下道工序所需的刀具預(yù)選列位。首先判斷所需的刀具在刀庫中的位置，確定液壓電動機(jī)32的旋轉(zhuǎn)方向，使電磁閥33換向，控制單元34控制電動機(jī)啟動、中間狀態(tài)、到位、旋轉(zhuǎn)速度，刀具到位后由旋轉(zhuǎn)編碼器組成的閉環(huán)系統(tǒng)發(fā)出信號。雙向溢流閥起安全作用。液壓缸35用于刀庫裝卸刀具。上一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)液壓控制具有傳力大、無級調(diào)速、控制方便、運(yùn)動平穩(wěn)、工作可靠等特點(diǎn)。電氣控制具有控制靈活、易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的

22、控制。液壓和電氣相結(jié)合的聯(lián)合控制系統(tǒng)可綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步提高自動化程度，在組合機(jī)床、數(shù)控機(jī)床以及自動生產(chǎn)線上得到越來越廣泛地應(yīng)用。液壓和電氣主要是通過電磁換向閥、壓力繼電器、行程開關(guān)等實(shí)現(xiàn)電液聯(lián)系的。利用電磁換向閥可實(shí)現(xiàn)油路通、斷，使執(zhí)行元件換向或?qū)崿F(xiàn)調(diào)速、調(diào)壓。利用壓力繼電器和行程開關(guān)可實(shí)現(xiàn)壓力控制和行程控制。下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)本節(jié)以組合機(jī)床的機(jī)、電、液控制技術(shù)為例，講解閱讀、分析典型設(shè)備機(jī)-電-液控制的方法，加深對電氣、液壓控制的理解，掌握機(jī)械、電氣、液壓三者的配合，為典型設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和運(yùn)行打下一定基礎(chǔ)。一、概述組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以部

23、分專用部件組成的高效專用機(jī)床。通常采用多刀、多面、多工位、多工序的加工方式，適用于大批和大量生產(chǎn)的企業(yè)，多用于加工箱體類工件，完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、加工螺紋、車端面和凸臺以及銑削平面和成形面等加工工序。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)組合機(jī)床的通用部件有動力部件(如動力箱、動力滑臺等)、支撐部件(如床身、滑座、立柱等)、輸送部件(如回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)鼓輪等)、控制部件(如液壓元件、控制板等)以及輔助部件(如潤滑裝置、夾緊裝置等)。組合機(jī)床的控制系統(tǒng)大多采用機(jī)械、液壓或氣動、電氣相結(jié)合的控制方式。其中，電氣控制起中樞聯(lián)結(jié)作用。因此，在分析組合機(jī)床的控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意機(jī)、電、液或氣之間

24、的相互關(guān)系。動力滑臺是組合機(jī)床用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動的一種通用部件，它有機(jī)械動力滑臺和液壓動力滑臺之分。液壓動力滑臺的運(yùn)動是靠液壓缸馭動的，根據(jù)加工需要，滑臺上可以配置不同用途的主軸頭或動力箱和多軸箱，以完成各種加工工序。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)二、雙面單工位組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作循環(huán) 本機(jī)床是由兩個(gè)HY型液壓滑臺、動力箱、固定式夾具、底座、床身、液壓站等部件組成，如圖7-5所示。組合機(jī)床可完成“半自動”和“調(diào)整”兩種工作方式。半自動工作循環(huán)如圖7-6所示。加工時(shí)，將工件放在工作臺上并夾緊，當(dāng)工件夾緊后，發(fā)出加工指令，左、右滑臺分別開始“快進(jìn)-工進(jìn)-快退-原位停止”的工作循環(huán)，然

25、后將工件松開取下，循環(huán)結(jié)束。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)三、組合機(jī)床液壓系統(tǒng)圖7-7所示為雙面單工位組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)圖，由于左、右液壓滑臺工作油路相同，所以圖中只畫出一個(gè)液壓滑臺的油路，電磁鐵動作順序見表7-3所示。液壓系統(tǒng)工作過程如下：1.工件夾緊啟動液壓泵電動機(jī)后，按下SB5按鈕發(fā)出工件夾緊信號，電磁閥5YA通電，二位四通閥6右位工作，壓力油經(jīng)減壓閥4、單向閥5進(jìn)入夾緊缸8的右腔，而左腔的油流回油箱，工件夾緊。工件夾緊后，壓力繼電器DP動作。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)2.快進(jìn)按下SB3按鈕發(fā)出滑臺快進(jìn)的信號，電磁鐵1YA (3YA)通電，三位四通閥A

26、左位工作，液動閥B左位工作，壓力油經(jīng)行程閥15進(jìn)入液壓缸16的左腔，由于此時(shí)負(fù)載較小，液壓系統(tǒng)的工作壓力較低，所以液控順序閥10關(guān)閉，而右腔的油經(jīng)閥B , 11, 15又進(jìn)入液壓缸16的左腔，形成差動連接;又因變量泵2在低壓下輸出流量為最大，所以動力滑臺完成快進(jìn)。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)3.工作進(jìn)給當(dāng)滑臺運(yùn)動到預(yù)定位置時(shí)，控制擋鐵壓下行程閥15。切斷了快進(jìn)油路，電液動換向閥12的工作狀態(tài)不變，壓力油須經(jīng)調(diào)速閥13才能進(jìn)入液壓缸的左腔。由于油液流經(jīng)調(diào)速閥而使閥前的壓力升高，于是液控順序閥10打開，單向閥11關(guān)閉，使液壓缸右腔的油液經(jīng)閥10、背壓閥9流回油箱，使滑臺轉(zhuǎn)換為工作

27、進(jìn)給運(yùn)動。因?yàn)楣ぷ鬟M(jìn)給時(shí)系統(tǒng)壓力升高，所以變量泵2的輸出流量便自動減小，以適應(yīng)工作進(jìn)給的需要，進(jìn)給速度的大小由調(diào)速閥13來調(diào)節(jié)。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)4.快速退回當(dāng)滑臺工作進(jìn)給完畢，控制擋鐵壓下終點(diǎn)行程開關(guān)SQ3 (SQ4)，使電磁鐵1YA (3YA) 斷電，電磁鐵2YA (4YA)得電，閥A右位工作。使液動閥B右位工作，壓力油直接進(jìn)入液壓缸右腔，使滑臺快速退回。同時(shí)左腔內(nèi)的回油經(jīng)單向閥14、閥B直接流回油箱。當(dāng)滑臺退回原位時(shí)，壓下行程開關(guān)，使電磁鐵2YA (4YA)失電，液動閥回中間位置，切斷工作油路，滑臺停止在原位。下一頁返回上一頁7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)5.

28、工件松開當(dāng)滑臺回原位停止后，按SB6按鈕，使電磁閥6YA得電，二位四通閥6左位工作，壓力油進(jìn)入夾緊液壓缸8左腔，右腔內(nèi)的油經(jīng)閥6直接流回油箱，使工件松開，同時(shí)壓力繼電器DP復(fù)位。取下工件，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。下一頁返回上一頁7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)四、雙面單工位組合機(jī)床電氣控制圖7-8所示為雙面單工位組合機(jī)床的電氣控制線路圖。機(jī)床可完成“半自動”和“調(diào)整”兩種工作循環(huán)，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA進(jìn)行選擇。1.電動機(jī)的控制液壓泵電動機(jī)M3由接觸器KM3控制，左、右動力箱電動機(jī)M1, M2分別由接觸器KM1, KM2控制。當(dāng)合上電源開關(guān)QS，按下啟動按鈕SB2,電動機(jī)M1, M2, M3啟動。SB1為停止

29、按鈕。SA1, SA2, SA3分別為M1, M2, M3的單獨(dú)調(diào)整開。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)2.半自動工作循環(huán)的控制裝上工件，按下夾緊按鈕SBS，使電磁閥SYA得電，電磁閥6處于夾緊工件位置，工件開始夾緊，夾緊后壓力繼電器DP常開觸點(diǎn)閉合，為KAS得電作準(zhǔn)備。工件夾緊后，再按向前按鈕SB3 , KA5得電，使左、右滑臺的向前繼電器KA1, KA3分別得電并自鎖，使電磁閥鐵lYA,3YA得電，左、右滑臺快進(jìn)，快進(jìn)到壓下各自的行程閥轉(zhuǎn)為工進(jìn)，進(jìn)行加工。加工到各自擋鐵壓下終點(diǎn)限位行程開關(guān)SQ3, SQ4,切斷KA1, KA3，使lYA,3YA斷電，同時(shí)SQ3, SQ4的常開觸點(diǎn)又使左、右滑臺的向后繼電器KA2, KA4得電并各自自鎖。上一頁下一頁返回7.4 機(jī)-電-液聯(lián)合控制技術(shù)電磁鐵2YA,4YA得電，使左、右滑臺快退，退到原位，壓下各自的原位行程開關(guān)SQ1, SQ2,切斷KA2, KA4，使2YA,4YA斷電，左、右滑臺停止在原位。當(dāng)左、右