磨床液压系统(1)工作台往复运动

1  工作台往复运动

图3-1所示为M1432A型万能外圆磨床液压系统,它主要能是实现工作台往复、砂轮架快速进退及周期进给、尾架顶尖的退缩等运动。系统采用流量为16L/min的齿轮泵供给工作台液压缸、砂轮架快动缸、尾架缸、闸缸和导轨润滑等用油,溢流阀用来调节系统压力在0.9MPa~1.1MPa。

在图示状态下,开停阀3处于右位,先导阀1和换向阀2都处于右端位置,工作台向右运动。主油路油液流动情况为:

进油路:液压泵→换向阀2右位→工作台→液压缸右腔。

回油路:工作台液压缸左腔一换向阀2右位→先导阀1右位→开停阀3右位→节流阀5→油箱。

当工作台向右移动到预定位置时,工作台上的左挡块16拨动先导阀1阀芯,并使它移动最终处于左端位置上。这时控制油路上日2点接通泵出口压力油、以1点接通油箱,使换向阀2閥芯也处于左端位置上,工作台向左运动。主油路油液流动情况变为:

进油路:液压泵→换向阀2左位→工作台液压缸左腔。

回油路:工作台液压缸右腔→换向阀2左位→先导阀1左位→开停阀3右位→节流阀5→油箱。

当工作台向左移动到预定位置时,其上右挡块碰上拨杆后,发生与上述情况相反的变换,使工作台又改变方向向右运动。工作台如此不停往复运动,直至开停阀3拨向左位时才停止。

2  工作台换向过程

工作台换向时,先导阀l阀芯先受到挡块的操纵而移动,接着又受到抖动缸15的操纵而产生快跳;换向阀2的控制油路则先后三次变换通流情况,使其阀芯产生第一次快跳、慢移和第二次快跳,致使工作台的换向经历了迅速制动、停留和迅速反向启动三个阶段。当图示中先导阀1阀芯被拨杆向左推移时,其右制动锥逐渐将回油路线上通往节流阀的通道关小,使得工作台逐渐减速,实现预制动。当工作台挡块16推动先导阀1阀芯直到其右部环形槽使a2点接通泵出口压力油,左部环形槽使a.点接通油箱时,控制油路被切换。这时抖动缸15便通过撥杆推动先导阀1阀芯向左快跳,因为此时抖动缸15进回油路为:

进油路:液压泵→精滤油器17→先导阀1左位→抖动缸15左腔。

回油路:抖动缸15右腔→先导阀1左位→油箱。

由于抖动缸15引起先导阀1向左快跳,致使换向阀2阀芯右端迅速接通压力油,开始向左移动。控制油路油液流动情况如下。

进油路:液压泵→精滤油器17→先导阀l左位→单向阀J2→换向阀2阀芯右端。

而换向阀2阀芯左端通向油箱的油路先后有三种变换情况,开始阶段的情况如图示状态,回油路线为:

回油路(变换1):换向阀2阀芯左端→先导阀1左位→油箱。

由于回油路畅通无阻,阀芯移动速度很大,换向阀2阀芯出现第一次快跳,右部制动锥很快关小主回油路的通道,使工作台迅速制动。当换向阀2阀芯快速移过一小段距离后,它的中部台肩移到阀体中间沉割槽处,使液压缸两腔油路相通,工作台停止运动。此后换向阀2阀芯在压力油作用下继续左移时,阀芯左端直通先导阀l的通道被切断,回油流动路线改为:

回油路(变换2):换向阀2阀芯左端→节流阀J1→先导阀1左位→油箱。

这时换向阀2阀芯按节流阀(停留阀)J1调定的速度慢速移动。由于阀体上的沉割槽宽度大于阀芯中部台肩的宽度,液压缸两腔油路在阀芯慢速移动期间继续保持相通,使工作台的停止继续一段时间(可在0~5s内调整),这就是工作台在反向前的端点停留。最后,当阀芯慢速移动到其左部环形槽和先导阀1相连的通道接通时,回油流动路线又变成:

回油路(变换3):换向阀2阀芯左端→通道b1→换向阀2左部环槽→先导阀1左位→油箱。

此时回油路又畅通无阻,换向阀2阀:芯出现第二次快跳,主油路迅速被切换,工作台迅速反向启动,最终完成了全部换向过程。

在反向时,先导阀1和换向阀2自左向右移动的换向过程与上述相同,但这时a2点接通油箱,而a1点接通压力油。

 3  工作台的抖动

工作台的抖动即为工作台短行程换向,其过程与上述相同,只是工作台左右挡块之间距离很小,差不多夹持拨杆,使先导阀1阀芯几乎处于中間对称位置。由于抖动缸的作用,先导阀l阀芯只要稍微偏离其中间位置,就可以使控制油路和主油路切换,使工作台实现高频率短行程换向。


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