組合機(jī)床動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)是怎樣的？

（一）組合機(jī)床動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)概述：
組合機(jī)床是由通用部件和部分專用部件組成的高效、專用、自動(dòng)化程度較高的機(jī)床。它能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻螺紋等加工工序。 動(dòng)力滑臺是組合機(jī)床的通用部件，它上面安裝著各種旋轉(zhuǎn)刀具，常用液壓或機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)滑臺按一定的動(dòng)作循環(huán)完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

液壓動(dòng)力滑臺的液壓系統(tǒng)是一種以速度變換為主的液壓系統(tǒng)，應(yīng)具有良好的調(diào)速及速度換接特性。 現(xiàn)以YT4543型動(dòng)力滑臺為例分析其液壓系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)。YT4543型動(dòng)力滑臺進(jìn)給速度范圍為6.6～600m m／min ，最大進(jìn)給力為45kN，其動(dòng)力系統(tǒng)原理如圖15-1所示，該系統(tǒng)包括：換向回路、差動(dòng)快速運(yùn)動(dòng)回路、速度換接回路、二次進(jìn)給回路、容積節(jié)流調(diào)速回路和卸荷回路等基本回路，通過它們可實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、快退和工作進(jìn)給的運(yùn)動(dòng)要求 。

（二）YT4543型動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)的工作原理
YT4543型動(dòng)力滑臺的液壓系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)工作循環(huán) ，如 ：
（１）快進(jìn) →工進(jìn)→（死擋鐵停留）→ 快退 → 原位停止 。
（２）快進(jìn) →Ⅰ工進(jìn)→Ⅱ工進(jìn)→（死擋鐵停留）→ 快退 → 原位停止 。
（３）快進(jìn) →工進(jìn)→快進(jìn) →工進(jìn)→… →快退 → 原位停止等 。
下面以該液壓系統(tǒng)的典型工作循環(huán) ——— 二次工作進(jìn)給的自動(dòng)工作循環(huán)為例來說明其工作原理 。

１、快進(jìn)
按下啟動(dòng)按鈕，電磁換向閥５ 的電磁鐵１YA 通電，使它的左位接入系統(tǒng) ，控制油液推動(dòng)液動(dòng)換向閥 ４ 的閥芯 ，使閥的左位接入系統(tǒng)工作 。 其控制油路為：
進(jìn)油路：單向變量泵 ２ → 電磁換向閥 ５ 左位 → 單向閥 ６ → 液動(dòng)換向閥 ４ 左腔 。
回油路：液動(dòng)換向閥 ４ 右腔 → 節(jié)流閥 ９ → 電磁換向閥 ５ 左位 → 油箱 。
其主油路為 ：
進(jìn)油路：單向變量泵 ２ → 單向閥３ → 液動(dòng)換向閥４ 左位 → 行程閥１１ 右位 → 液壓缸１０ 左腔。
回油路：液壓缸 １０ 右腔 → 液動(dòng)換向閥 ４ 左位 → 單向閥 １７ → 行程閥１１ 右位 → 液壓缸１０ 左腔。
因?yàn)榛_快進(jìn)時(shí)不進(jìn)行切削加工，滑臺負(fù)載小，系統(tǒng)壓力較低 ，故液控順序閥 １８ 關(guān)閉 ，液壓缸形成差動(dòng)連接，而此時(shí)限壓式單向變量葉片泵 ２ 在低壓控制下輸出最大流量，所以滑臺向左快速前進(jìn)。單向閥 ３ 除用來防止系統(tǒng)中的油液倒流，保護(hù)變量泵 ２ 外，還使控制油路中的油液具有一定的壓力 ，以控制液動(dòng)換向閥 ４ 的啟動(dòng)。

２、Ⅰ工進(jìn)
當(dāng)滑臺快進(jìn)到預(yù)定位置時(shí)，行程擋鐵壓下行程閥 １１ ，使其左位接入系統(tǒng) ，切斷快進(jìn)油路 ，油液只能經(jīng)調(diào)速閥１６、二位二通電磁閥 １４ 進(jìn)入液壓缸左腔，因油液流經(jīng)調(diào)速閥而使系統(tǒng)壓力升高 ，液控順序閥 １８ 被打開，液壓缸１０ 右腔的油液經(jīng)背壓閥 １９ 流回油箱。 滑臺實(shí)現(xiàn)第一次工作進(jìn)給 ，其運(yùn)動(dòng)速度的大小由調(diào)速閥１６ 控制。 因系統(tǒng)壓力升高，限壓式變量泵 ２ 的輸出流量自動(dòng)減小，以適應(yīng)工作進(jìn)給的要求。 其油路為 ：
進(jìn)油路 ：單向變量泵 ２ → 單向閥 ３ → 液動(dòng)換向閥 ４ 左位 → 調(diào)速閥１６ → 電磁閥１４ → 液壓缸１０左腔。
回油路 ：液壓缸１０ 右腔 → 液動(dòng)換向閥４ 左位 → 順序閥１８ → 背壓閥１９ → 油箱。

３、Ⅱ工進(jìn)
Ⅰ工進(jìn)結(jié)束時(shí) ，行程擋鐵壓下電氣行程開關(guān) ，發(fā)出信號 ，使電磁閥 １４ 的電磁鐵 ３Y A 通電 ，閥的左位接入系統(tǒng) ，切斷油路 ，油液須經(jīng)調(diào)速閥 １５ 流入液壓缸 １０ 的左腔 。 這時(shí)滑臺轉(zhuǎn)換成第二次工作進(jìn)給 ，其運(yùn)動(dòng)速度的大小由調(diào)速閥 １５ 控制 ，但它只能在比 Ⅰ 工進(jìn)速度更小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié) 。 進(jìn)油路的其余部分及回油路與 Ⅰ 工進(jìn)相同 。

４、死擋鐵停留
滑臺以 Ⅱ 工進(jìn)速度運(yùn)動(dòng)至行程終點(diǎn)時(shí) ，碰上死擋鐵 ，停止運(yùn)動(dòng) 。 而此時(shí)液壓泵 ２ 繼續(xù)向系統(tǒng)中輸出壓力油 ，使系統(tǒng)中的油液壓力進(jìn)一步升高 。 當(dāng)油液壓力升至壓力繼電器 １３ 的調(diào)定壓力時(shí) ，壓力繼電器動(dòng)作 ，給時(shí)間繼電器發(fā)出信號 ，由時(shí)間繼電器控制滑臺下一個(gè)動(dòng)作前的停留時(shí)間 ，以便于對工件進(jìn)行端面加工。 此時(shí)泵的輸油量很小 ，僅用來補(bǔ)償泄漏 ，系統(tǒng)處于保壓狀態(tài) 。

５、快退
滑臺在死擋鐵上停留一段時(shí)間后 ，時(shí)間繼電器發(fā)出信號 ，使電磁鐵 １YA 斷電 ，２YA 通電 ，換向閥 ５ 和換向閥 ４ 的右位接入系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn)換向。 油液進(jìn)入液壓缸 １０ 的右腔 ，使滑臺快速退回 。 由于滑臺退回時(shí)為空載 ，系統(tǒng)中油液壓力較低 ，限壓式單向變量泵 ２ 的輸出流量又自動(dòng)增至最大 ，而液壓缸無桿腔與有桿腔的有效面積之比為２ ∶１ ，因此滑臺以與快進(jìn)時(shí)相同的速度快速退回。 當(dāng)滑臺快退至快進(jìn)終點(diǎn)時(shí)，行程閥 １１ 松開 ，回油更通暢 。 其控制油路為 ：
進(jìn)油路 ：單向變量泵 ２ → 電磁換向閥 ５ 右位 → 單向閥 ７ → 液動(dòng)換向閥 ４右腔 。
回油路 ：液動(dòng)換向閥 ４ 左腔 → 節(jié)流閥 ８ → 電磁換向閥 ５ 右位 → 油箱。
其主油路為 ：
進(jìn)油路 ：單向變量泵 ２ → 單向閥 ３ → 液動(dòng)換向閥 ４ 右位 → 液壓缸 １０ 右腔 。
回油路 ：液壓缸 １０ 左腔 → 單向閥 １２ → 液動(dòng)換向閥 ４ 右位 → 油箱 。

６、原位停止
當(dāng)滑臺快退至原位時(shí) ，擋鐵壓下終點(diǎn)行程開關(guān)，發(fā)出信號，使電磁鐵１YA 、２YA 和 ３YA 斷電 ，電磁換向閥 ５ 和液動(dòng)換向閥 ４ 都處于中位，液壓缸左右兩腔的油路都切斷 ，液壓缸處于鎖緊狀態(tài) ，滑臺停止運(yùn)動(dòng)。 此時(shí)變量泵 ２ 輸出的油液經(jīng)單向閥 ３ 和換向閥 ４ 流回油箱，系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。上述工作循環(huán)中，電磁鐵的工作狀態(tài)見表15-1。

（三）液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)
（１）采用了限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，保證了穩(wěn)定的低速運(yùn)動(dòng)（ vm in ＝6.6mm／ min），較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍。 進(jìn)給時(shí)回油路上的背壓閥除了防止空氣滲入系統(tǒng)外，還可以使滑臺承受一定的負(fù)值負(fù)載 。
（２）采用了限壓式變量泵和液壓缸差動(dòng)連接兩項(xiàng)措施來實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，可以得到較大的快進(jìn)速度，系統(tǒng)能量利用合理。
（３）采用了行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的換接，不僅簡化了油路，而且使動(dòng)作可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度比較高。 由于工進(jìn)速度比較低，采用布置靈活的電磁閥來實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的換接，可以得到足夠的換接精度。
（４）采用換向時(shí)間可調(diào)的三位五通電液換向閥來切換主油路，提高了滑臺的換向平穩(wěn)性。 滑臺停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，M 型中位機(jī)能使泵在低壓下卸荷，五通結(jié)構(gòu)又使滑臺在后退時(shí)沒有背壓，減小了能量損失。