机床液压系统的要求较符合 ,且叶片泵具有尺寸
小 ,运转平稳等优点 。
在机床液压的进给回路中 ,当滑台快速进给
和快速后退时 ,需要较大的流量和较小的压力 ;
当滑台工作进给时 ,需要较小的流量和较大的压
力 。在机床液压的定位夹紧回路中 ,当定位夹紧
部件移动时 ,需要较大的流量和较小的压力 ;当
定位夹紧结束后 ,仅需维持较大的压力和补偿泄
漏的流量 。
鉴于以上特点 ,液压系统的能源部分主要采
用双联定量泵或变量泵 。本设计中选用的是双
联定量泵 。这是因为双联泵的质量和性能比变
量泵更稳定 ,且制造容易 ,系统更安全 ;同时在一
般负荷机床上采用时 ,温升问题并不大 ;为减少
温升 ,可采用适当措施加以解决 ,比如采用油泵
的卸荷 (滑台不工作时 , 大泵油经溢流阀 Y -
Fa6D - P/ O 卸荷) 。
3. 2. 2 油缸的差动连接
机床液压系统中 ,滑台油缸通常为差动连
接 。这种连接方式可用较小流量规格的泵实现
较大动力部件向前快速移动 ,同时可使滑台向前
向后移动速度相等 。本设计也采用了差动连接 ,
滑台油缸快进时 ,从非工作腔排出的油 ,经单向
阀 A - F10D - B/ P 与油泵打出的油一同流入油
缸工作腔 。
3. 2. 3
“进口节流”
与“出口节流”
的选择
机床液压系统中可以应用“进口节流”
或“出
口节流”,它们各有优缺点 ,但“进口节流”系统更
可靠 ,问题少 ,故本设计中采用“进口节流”。
3. 2. 4 动作转换控制方式的确定
组合机床液压系统动作转换的自动或半自
动控制是由机械 、
电气 、
液压配合实现的 ,其控制
方式有行程控制 、
压力控制 、
时间控制三种 。
(1) 液压进给系统中的动作要求及转换
本设计中 ,要求滑台完成以下动作 :快进 →
一级工进 → 二级工进 → 至死挡铁处停留 4s →
快退 →至原位停留 。
动作转换控制过程为 :快进 → 滑台行程挡
铁压下双级行程调速阀的一档 →滑台一级工进
→滑台行程挡铁压下双级行程调速阀的二档 →
滑台二级工进 →工进至死挡铁处 ,滑台停留 ,压
力继电器开始延时 ,延时 4s 后 ,压力继电器发讯
→滑台快退 →退至原位 ,行程挡铁压下行程开
关并发讯 ,滑台停留 。
(2) 液压定位夹紧系统中的动作要求及转
换
本设计中 ,要求定位油缸 、
夹紧油缸完成以
下动作 :定位油缸插销 →插销完毕 ,行程挡铁压
下行程开关并发讯 → 夹紧油缸夹紧 → 夹紧完
毕 ,压力继电器发讯 ,滑台开始工作至完毕 ,压下
行程开关 → 油缸松开 ,松开完毕 , ,压力继电器
发讯 → 油缸拔销 ,拔销完毕 ,行程开关发讯 ,各
液压动作完成 。
由以上分析可知 ,本设计需要一个双级行程
调速阀和三个压力继电器及多个行程开关触点 。
3. 3 计算和选择
3. 3. 1 确定滑台油缸直径
液压滑台技术参数见表 1 。根据进给力与
本机床最大切削力的对比 ,我们选择 H Y50A 滑
台 ,其 油 缸 内 径 为
g¤ 125mm , 活 塞 杆 直 径 为
g¤90mm。
表
1
液压滑台技术参数
型号
进给力
kN
油缸内径
/
活塞杆直径
mm
油泵流量
L/ mm
快进速度
m/ min
最小进给量
mm/ min
H Y40
A
B
H Y50
A
B
H Y63
A
B
25
40
63
100/ 70
125/ 90
160/ 110
25
32
40
6 . 3
5
4
10
10
6
3. 3. 2 确定油泵流量
由于滑台油缸为差动连接 ,其流量计算公式
为 :
Q
=
π
d
2
4
V
向前
10
(cm
3
/ min)
式中
d
—
—
—油缸活塞杆直径 ,cm ;
V
向前
—
—
—油缸向前速度 ,m/ min 。
由以上公式得出当
V
一工进
= 0. 045m/ min
时流 量 为
Q
1
= 0. 288L/ min , 当
V
二工进
= 0.
02m/ min 时流量为 Q
2
= 0. 127L/ min 。
定位油缸插销时 ,其流量计算为 :
Q
=
π(
D
2
-
d
2
)
4
V
插销
10
=
π(5
2
- 2
2
)
4
×0. 264
10
= 0. 435L/ min
式中
V
插销
为插销油缸 的 速 度 , 取经验数值
2
1
《重型机械科技》
2004
年第
4
期