与松开、刀架转位和尾座套筒

4 个子系统。 

　　第四步子系统分析。根据油液倒推原理，理出分支回路。以卡盘子系统为例，经倒推可
知此子系统有两个分支回路，由换向、锁紧和减压三种基本回路组成。是主换向阀，实现主
轴卡盘的夹紧与松开：

1YA 通电，卡盘实现正卡夹紧，2YA 通电，卡盘实现反卡夹紧；电

磁换向阀

4 实现卡盘高、低压夹紧力切换：图示状态时，减压阀 8 接入系统，高压夹紧，电

磁铁

3YA 通电，4 右位工作，减压阀 9 接入系统，低压夹紧；液压泵 1 提供能源，单向阀 2

保证液压泵出口的油不倒流。各元件的连接关系见图

1。经分析，这两个分支回路的进、回油

路线为。进油路线：高压回路：

1→2→8→4→3→卡盘液压缸；低压回路：1→2→9→4→3→

卡盘液压缸。回油路线都为：卡盘液压缸

→3→油箱。正卡夹紧与松开工作原理：当 1YA 通

电时，阀

3 左位工作，泵出口压力油经阀 8、阀 4、阀 3 到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经

阀

3 直接回油箱，活塞左移，卡盘正卡高压夹紧。当 2YA 通电时，活塞右移，卡盘松开。 

　　第五步系统整合。根据设备对各子系统动作的要求，以信号为纽带，将各子系统整合成
一个整体。系统工作原理如下：按下油泵启动按钮时，卡盘和刀架都必须处于夹紧状态，如
图

1 所示。数控系统发出换刀指令后，首先刀架松开：4YA 通电阀 6 右位工作，液压油进入

刀架液压缸下腔，上腔油液经阀

6 右位回油箱，该液压缸活塞上移，刀架松开；然后，刀

架转位：若

8YA 通电，阀 5 左位接入系统，油液经阀 5 左位进入液压马达，液压马达带动

刀架正转，若

7YA 通电，则刀架反转，转速分别由单向调速阀 11 和 12 控制；最后刀架复

位夹紧：刀架转位到指定位置后

7YA 或 8YA 断电，液压马达停转，同时 4YA 断电，刀架

夹紧，换刀过程结束。加工长轴类零件时需使用尾座，当

6YA 通电时，阀 7 左位工作，泵

出口油液经减压阀

10、换向阀 7 左位进入尾座套筒液压缸左腔，液压缸右腔油液经单向调

速阀

13、阀 7 左位回油箱，缸筒带动尾座套筒伸出，压力计 16 显示伸出时的预紧力大小。当

5YA 通电时，缸筒带动尾座套筒缩回。 
　　第六步归纳液压系统的特点：①采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失小。②用换
向阀控制卡盘，实现高、低压夹紧的转换，并且分别调节高、低压夹紧压力的大小，因此可
根据工件情况调节夹紧力，操作方便简单。③用液压马达实现刀架转位，可实现无级调速，
并能控制刀架正、反转。④用换向阀控制尾座套筒的伸出或缩回，并能调节尾座套筒伸出工
作时的预紧力大小，能适应不同工件的需要。⑤压力计

14、15、16 可分别显示系统相应处压

力，便于故障诊断和调试。

 

　　四、结论

 

　　

“浏览—分解—倒推—整合”是分析复杂液压系统原理图最基本的方法，实质是通过分

解将复杂的系统简化为简单的液压回路，通过对简单回路的分析整合出复杂系统的原理。化
繁为简、化整为零、各个击破、归纳整合是这种方法的突出特征。但这种方法要灵活运用，上
述的六个基本步骤也要灵活进行。

 

　　参考文献：

 

　　

[1]王美姣.一种新的液压传动系统图识读方法[J].液压与气动，2009. 

　　

[2]肖龙.液压与气压传动技术[M].北京：高等教育出版社，2011. 

　　

[3]曹智军.数控机床与维修[M].北京：机械工业出版社，2011. 

　　

[4]王凤平.金属切削机床与数控机床[M].北京：清华大学出版社，2009.