液压滑台电液伺服控制系统的技术改造(1)-原理与要求
滑台是组合机床及其自动线的主要动力部件,滑台的精度、结构刚性和技术性能对组合机床及其自动线的工作能力,完成的工作内容,所能达到的加工精度及其生产率等技术经济指标都有决定性的影响。液压滑台是用来完成就进给运动的动力部件,可根据被加工零件的工艺要求,在其上安装动力箱(需配多轴箱)、各种切削头,并与支撑部件相配套,组成不同形式的组合机床,用于完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪孔、刮端面、倒角、车端面、铣削及攻丝等工序。在滑台上安装检测装置,以便完成自动检测工序的进给动作。
对气缸体曲轴孔止推面卧式精镗组合机床的HY32B型液压滑台进行技术改造,装备电液伺服控制系统。经过测试证实,无论是在动作顺序控制的可靠性、准确性方面,还是在液压伺服缸的重复定位精度、动态特性方面,都达到或超过了设备原有的技术指标。
1 液压滑台的组成及工作原理
液压滑台由滑台、滑座和液压缸3部分组成。液压缸固定在滑座上,活塞杆则固定在滑台下面。当压力油进入液压缸时,便可实现滑台沿滑座的导轨移动。
液压滑台实现2次进给工作循环的液压系统,如图1所示,完成的工作循环为如下几个过程:
滑台快进→一次工进→二次工进→停留、快退。
在图1所示动力滑台液压系统中采用限压式变量叶片泵和2个调速阀组成的进油路容积节流调速回路,并在回油路上设置了背压阀,使滑台得到较稳定的低速运动,同时也改善了滑台的运动平稳性。快进与工作进给的换接采用行程阀和液控顺序阀,速度换接较平稳。在工作进给结束时,采用死挡铁控制工作台停留位置。
2 加工精度对液压位置伺服系统的要求
气缸体曲轴孔止推面的深度控制是通过控制滑台的移动来实现的,而滑台移动的精确控制又取决于伺服缸的定位精度和重复定位精度,因此,为保证孔的深度的稳定,对液压位置伺服系统的定位精度提出了较高的要求。另外,止推面的加工要进行多次进给,每次进给深度是由伺服缸的位置进行控制的,为提高加工效率,要求伺服缸在每次切换位置时,要在尽量短的时间内达到稳定状态。总之,加工精度对液压位置伺服系统的要求是,具有较快动态响应的同时,要具有较高的稳态精度。
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