数控机床的液压与气压系统.ppt

图10－6　回转工作台结构图 　　5）刀库移动支路 　　H400型卧式加工中心采用盘式刀库，具有10个刀位。在加工中心进行自动换刀时，由汽缸驱动刀盘前后移动，与主轴的上下左右方向的运动进行配合来实现刀具的装卸，并要求运行过程稳定、无冲击。在换刀时，当主轴到达相应位置后，通过对电磁阀HF6得电和失电使刀盘前后移动，到达两端的极限位置，并由位置开关感应到位信号，与主轴运动、刀盘回转运动协调配合完成换刀动作。其中HF6断电时，远离主轴的刀库部件原位。DJ7、DJ8是为避免装刀和卸刀时产生冲击而设置的单向节流阀。? 　　该气压传动系统中，在交换台支路和工作台拉紧支路采用两位双电控电磁阀(HF3、HF4)，以避免在动作进行过程中因突然断电而造成的机械部件的冲击损伤。系统中所有的控制阀完全采用板式集装阀连接，这种连接方式结构紧凑，易于控制、维护与故障点的检测。为避免气流放出时所产生的噪声，在各支路的放气口均加装了消声器。 10.3　数控机床液压与气压系统的维护 10.3.1　维护要点 　　1.液压系统的维护要点 　　（1）控制油液污染，保持油液清洁，是确保液压系统正常工作的重要措施。据统计，液压系统的故障有80％是由油液污染引发的，油液污染还会加速液压元件的磨损。 * 第十章　数控机床的液压与气压系统 第十章　数控机床的液压与气压系统 10.1 液压和气压传动系统概述 10.2 液压和气压传动系统在数控机床中的应用 10.3 数控机床液压与气压系统的维护 10.1　液压和气压传动系统概述 10.1.1　液压和气压传动系统在数控机床中的功能 　　现代数控机床在实现整机的全自动化控制中，除数控系统外，还需要配备液压和气压传动装置来辅助实现整机的自动运行功能。所用的液压和气压传动装置应结构紧凑、工作可靠、易于控制和调节。虽然它们的工作原理类似，但使用范围不同。 　　液压传动装置由于使用工作压力高的油性介质，因此机构输出力大，机械结构紧凑，动作平稳可靠，易于调节，噪声较小，但要配置液压泵和油箱，因为当油液泄漏时会污染环境。 　　气压传动装置的气源容易获得，机床可以不必再单独配置动力源，装置结构简单，工作介质不污染环境，工作速度控制和动作频率高，适合于完成频繁启动的辅助工作。气压传动装置过载时比较安全，不易发生过载时损坏部件的事故。 　　液压和气压传动系统在数控机床中具有如下辅助功能： 　　（1）自动换刀所需的动作。如机械手的伸、缩、回转和摆动及刀具的松开和夹紧动作。 　　（2）机床运动部件的平衡。如机床主轴箱的重力平衡和刀库机械手的平衡等。 　　（3）机床运动部件的运动、制动和离合器的控制、齿轮拨叉挂挡等。 　　（4）机床运动部件的支撑。如动、静压轴承和液压导轨等。 　　（5）机床的润滑和冷却。 　　(6)机床防护罩、板、门的自动开关。 　　（7）工作台的夹紧、松开及其自动交换动作。 　　（8）夹具的自动放松、夹紧。 　　（9）工件、工具定位面和交换工作台的自动吹屑、清理和定位基准面等。 10.1.2　液压和气压传动系统的构成 　　液压和气压传动系统一般由以下5个部分组成： 　　（1）动力装置。动力装置是将原动机的机械能转换成传动介质的压力能的装置。常见的动力装置有液压泵和空气压缩机等。 　　（2）执行装置。执行装置用于连接工作部件，将工作介质的压力能转换为工作部件的机械能，常见的执行装置有液压缸和汽缸及进行回转运动的液压电机、气电机等。 　　（3）控制与调节装置。控制与调节装置是用于控制和调节系统中工作介质的压力、流量和流动方向，从而控制执行元件的作用力、运动速度和运动方向的装置，同时也可以用来卸载或实现过载保护等。 　　（4）辅助装置。辅助装置是对过载介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件之间连接等作用的装置。 　　（5）传动介质。传动介质是用来传递动力和运动的过载介质，即液压油或压缩空气。 10.1.3　液压和气压传动的工作原理 　　液压传动的工作原理如图10－1所示。图中杠杆1、活塞2、液压缸3和单向阀4、5组成手动液压泵；液压缸6和活塞7组成升降液压缸。千斤顶工作时，向上提起杠杆1，则活塞2被提起，液压缸3下腔中压力减小，单向阀5关闭，单向阀4导通，油箱里的油液被吸入到液压缸3中，这是吸油过程；随后，压下杠杆1，活塞2下移，液压缸3下腔中压力增大，迫使单向阀4关闭，单向阀5导通，高压油液经油管11流入液压缸6的下腔中，推动活塞7向上移动，这是压油过程。如此反复操作便可将重物8提升到需要的高度。在此过程中，控制阀9始终处于截止状态。若打开控制阀9，则液压缸6下腔中的油液将在重物的重力作用下排回油箱。 图10－1　液压传动的工作原理 10.2　液压和气压传动系统在数控机床