数控液压伺服阀与伺服缸(1)结构与原理
数控液压伺服控制系统是一种独具特色的数字控制系统。它集机械、电子、液压于一体,应用微电子技术,具有控制精确、应用范围广、可靠性高的优点。系统经过液压放大作用获得大的动力,与其它类型的控制系统比较,它具有动力大、精度高、成本低等优点。
该系统由数控装置、数控伺服阀、数控液压缸或液压马达、液压泵站4大部分组成。图10是数控液压伺服控制系统的框图。数控液压伺服阀的结构如图11,数控液压缸的结构如图12。
1-步进电机 2-法兰 3-螺钉 4-阀体 5-联轴节 6-限动盖 7-定位套 8-芯轴 9-阀杆 10-阀套 11-挡垫 12-隔垫 13-轴承 14-密封圈 15-螺盖 16-反馈螺母 P-压力油孔 0-回油孔
1-步进电机 2-法兰 3-螺钉 4-阀体 5-联轴节 6-限动盖 7-定位套 8-芯轴 9-阀杆 10-阀套 11-挡垫 12-隔垫 13-轴承 14-密封圈 15-螺盖 16-反馈螺母 17-锁紧螺母 18-活塞 19-反馈螺杆付 20-油管 21-油缸体 22-接头 23-支撑盖 24-活塞杆 a、b-进回油孔
图12 数控液压缸的结构
数控液压伺服阀和液压缸匹配工作原理如图11和图12。步进电机 1通过法兰2用螺钉 3与阀体4联接,电机轴通过联轴节5与芯轴8联接,阀杆9被定位套7固定在芯轴 8上,阀杆可随芯轴在阀套 10中轴向移动,阀套被限动盖6固定在阀体4中,压力油口P和回油口O分别与阀体上相应的油道相通,阀体 4的左端有两只球轴承 13被挡垫 11和隔垫 12定位,用螺盖 15固定在阀体中,反馈螺母 16被两只球轴承固定;芯轴 8的左端加工有外螺纹,拧入反馈螺母的内螺纹中。当有电脉冲输入,步进电机产生角位移,带动芯轴角位移,由于反馈螺母被两只球轴承固定,不能轴向移动,螺母与活塞杆中的反馈螺杆刚性连接,在活塞杆静止的条件下也不能转动,迫使芯轴产生直线位移,带动阀杆产生轴向位移,打开阀的进回油通道 ,压力油经阀套开口处进入液压缸,油压推动活塞作直线位移,由于活塞杆固定在机床导轨上不能转动,迫使活塞杆中的反馈螺杆作旋转运动,带动伺服阀的反馈螺母旋转,旋转方向与芯轴方向相同,使芯轴巡回原位,当芯轴退回到“0”位时,阀杆关闭了进回油口,油缸停止运动,活塞杆运动的方向、速度和距离由计算机程序控制。数控伺服液压缸完成了一次脉冲动作。
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