任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析數(shù)控加工中心機(jī)床上配備有刀庫(kù)和換刀機(jī)械手，可在一次裝夾中完成對(duì)工件的它銑、鉆、擴(kuò)、鎖、惚、鉸、螺紋加工、測(cè)量等多種工序及輪廓加工。一、概述在大多數(shù)加工中心中，液壓傳動(dòng)主要用于實(shí)現(xiàn)下列功能。

(1)刀庫(kù)、機(jī)械手白動(dòng)進(jìn)行刀具交換及選刀的動(dòng)作。

(2)加工中心主軸箱、刀庫(kù)機(jī)械手的平衡。

(3)加工中心主軸箱的齒輪撥叉變速。

(4)主軸松夾刀動(dòng)作。

(5)交換工作臺(tái)的松開(kāi)、夾緊及其白動(dòng)保護(hù)。

(6)絲桿等的液壓過(guò)載保護(hù)等。任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析數(shù)控加工中心液壓傳動(dòng)主要用于完成各種輔助動(dòng)作，如主軸變速、主軸松夾刀動(dòng)作、機(jī)械手自動(dòng)進(jìn)行刀具交換及選刀的動(dòng)作、交換工作臺(tái)的松開(kāi)、夾緊及其白動(dòng)保護(hù)等。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析

采用液壓泵和蓄能器聯(lián)合供油方式。液壓泵為限壓式變量葉片泵，工作壓力7Mpa，溢流閥4作安全閥用，其特征壓力位8Mpa。手動(dòng)換向閥5用于系統(tǒng)卸荷。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理1.液壓油源觀察原理觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析由溢流減壓閥7、溢流閥8、手動(dòng)換向閥9、液壓缸10組成平衡回路。蓄能器11用于吸收液壓沖擊。位減小絲杠與螺母間的摩擦，用溢流閥7維持液壓缸10下腔的壓力，使絲杠在正反裝工作狀態(tài)下處于穩(wěn)定的受力狀態(tài)，可通過(guò)測(cè)量Y軸伺服電機(jī)電流的大小來(lái)判斷。手動(dòng)換向閥9用于液壓缸卸荷。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理2.液壓平衡裝置任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析主軸通過(guò)交流變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，為了得到最佳轉(zhuǎn)矩性能，將主軸的無(wú)極調(diào)速分為高速和低俗兩個(gè)區(qū)域，并通過(guò)一個(gè)雙聯(lián)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)液壓缸40來(lái)實(shí)現(xiàn)。由高速向低速轉(zhuǎn)換的油路如左圖所示；由低速向高速轉(zhuǎn)換的油路如右圖所示。缸40的速度由節(jié)流閥15實(shí)現(xiàn)。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理3.主軸變速回路觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析加工中心在加工零件的過(guò)程中，前道工序完成后需換刀，此時(shí)主軸應(yīng)返回?fù)Q刀點(diǎn)坐標(biāo)，主軸處于準(zhǔn)停狀態(tài)，所需刀具在刀庫(kù)上已預(yù)選到位。環(huán)島動(dòng)作由機(jī)械手完成，其換刀動(dòng)作為：機(jī)械手抓刀→插銷(xiāo)和刀具松開(kāi)→機(jī)械手拔刀→機(jī)械手換刀→機(jī)械手插刀→刀具夾緊和松銷(xiāo)→機(jī)械手復(fù)位。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作觀察結(jié)構(gòu)視頻任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析收到換刀信號(hào)后，換向閥17左位，壓力又進(jìn)入齒條缸38下腔，活塞上移，使機(jī)械手同時(shí)抓住主軸錐孔上的刀具和刀庫(kù)上預(yù)選的刀具。節(jié)流閥18控制速度，液控單向閥19保證系統(tǒng)失壓是機(jī)械手位置不變。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作4.1機(jī)械手抓刀觀察結(jié)構(gòu)觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析抓刀動(dòng)作完成后，發(fā)出電信號(hào)使換向閥20切換左位，換向閥21右位，液壓缸36的活塞桿在彈簧力的作用下將機(jī)械手上兩個(gè)定位銷(xiāo)伸出，卡住刀具，液壓缸24活塞上移，松開(kāi)刀庫(kù)中的預(yù)選刀具，增壓器22的高壓油進(jìn)入液壓缸39左腔，刀具松開(kāi)，松開(kāi)壓力由減壓閥23調(diào)節(jié)。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作4.2插銷(xiāo)和刀具松開(kāi)觀察結(jié)構(gòu)觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析刀具松開(kāi)后發(fā)出信號(hào)，換向閥25右位，由缸26帶動(dòng)機(jī)械手伸出，使刀具從主軸孔和刀鏈中拔出。缸26帶有緩沖裝置，防止行程終點(diǎn)發(fā)生撞擊和噪聲。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作4.3機(jī)械手拔刀觀察結(jié)構(gòu)觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析機(jī)械手伸出后發(fā)出信號(hào)，換向閥27左位，齒條缸37的活塞向上移動(dòng)，使機(jī)械手旋轉(zhuǎn)180°，轉(zhuǎn)位速度由節(jié)流閥18調(diào)節(jié)，電磁閥28決定兩種換刀速度。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作4.4機(jī)械手換刀觀察結(jié)構(gòu)觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析機(jī)械手旋轉(zhuǎn)180°后發(fā)出信號(hào)，電磁換向閥25左位，缸26使機(jī)械手縮回。刀具插入主軸錐孔和刀庫(kù)鏈節(jié)中。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作4.5機(jī)械手插刀觀察結(jié)構(gòu)觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析機(jī)械手刀庫(kù)后，換向閥20右位，換向閥21左位，缸39使主軸刀具夾緊；缸24使刀庫(kù)鏈節(jié)中的刀機(jī)夾緊；缸36使機(jī)械手山干的定位銷(xiāo)縮回。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作4.6刀具夾緊和松銷(xiāo)觀察結(jié)構(gòu)觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析刀具夾緊后發(fā)出信號(hào)，電磁換向閥17右位，缸38使機(jī)械手旋轉(zhuǎn)90°回到起始位置。整個(gè)換刀動(dòng)作結(jié)束，主軸起動(dòng)進(jìn)入零件加工狀態(tài)。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動(dòng)作4.7機(jī)械手復(fù)位觀察結(jié)構(gòu)觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析電磁換向閥29左位使工作臺(tái)夾緊，并由壓力繼電器發(fā)出信號(hào)。夾緊（作圖）和松開(kāi)（右圖）回路如下：二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理5.數(shù)控旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)回路5.1工作臺(tái)松開(kāi)與夾緊觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析交換工件時(shí)，電磁換向閥31右位，缸41使定位銷(xiāo)縮回，缸42松開(kāi)托盤(pán)，由工作臺(tái)交換工件（左圖）；交換結(jié)束后，電磁換向閥31左位，定位銷(xiāo)伸出，托盤(pán)夾緊，即可進(jìn)入加工狀態(tài)（右圖）。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理5.數(shù)控旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)回路5.2托盤(pán)交換觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析首先判斷刀具在刀庫(kù)中的位置，確定液壓馬達(dá)32的轉(zhuǎn)向，使電磁換向閥33換向，控制單元34控制液壓馬達(dá)起動(dòng)、中間狀態(tài)、到位、旋轉(zhuǎn)速度，刀具到位后發(fā)出信號(hào)。液壓缸35用于刀庫(kù)裝卸刀具。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理6.刀庫(kù)選刀、裝刀回路觀察原理任務(wù)四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析1）

在加工中心中，液壓系統(tǒng)所承擔(dān)的輔助動(dòng)作的負(fù)載力較小，主要負(fù)載是運(yùn)動(dòng)部件的摩擦阻力和起動(dòng)時(shí)的慣性力，因此一般采用壓力在10MPa以下的中低壓系統(tǒng)，且液壓系統(tǒng)流量一般在30L／min以下。2）加工中心在自動(dòng)循環(huán)過(guò)程中，各個(gè)階段流量需求的變化很大，并要求壓力基本恒定：采用限壓式變量泵與蓄能器組成的液壓源，可以減小流量脈動(dòng)、能量損失和系統(tǒng)發(fā)熱，提高機(jī)床加工精度。3）加工中心的主軸刀具需要的夾緊力較大，而液壓系統(tǒng)其他部分需要的壓力為中低，且受主軸結(jié)構(gòu)的限制，不宜選用缸徑較大的液壓缸。采用增壓器可以滿足主軸刀具