加工中心液壓系統(tǒng).doc

加工中心液壓系統(tǒng) 班級：106001班 學號：100208113 姓名：宋 帥 指導老師：丁 鋒 老 師加工中心是機械、電氣、液壓、氣動技術一體化的高效白動化機床。它可在一次裝夾中完成銑、鉆、擴、鎖、惚、鉸、螺紋加工、測量等多種工序及輪廓加工。在大多數(shù)加工中心中，液壓傳動主要用于實現(xiàn)下列功能。 (1)刀庫、機械手白動進行刀具交換及選刀的動作。 (2)加工中心主軸箱、刀庫機械手的平衡。 (3)加工中心主軸箱的齒輪撥叉變速。 (4)主軸松夾刀動作。 (5)交換工作臺的松開、夾緊及其白動保護。 (6)絲桿等的液壓過載保護等。下面以臥式鎖銑加工中心為例，簡要介紹加工中心的液壓系統(tǒng)。圖8.8所示為臥式鏜銑加工中心液壓系統(tǒng)原理圖上圖采用專用變量葉片泵，壓力繼電器，雙液控單向閥，下圖為此液壓系統(tǒng)裝置采用的Z2S型雙液控單向閥結構示意圖1.液壓系統(tǒng)泵站啟動時序接通機床電源，啟動電機1，變量葉片泵2運轉，調節(jié)單向節(jié)流閥3，構成容積節(jié)流調速系統(tǒng)。溢流閥4起安全閥作用，手動閥5起卸荷作用。調節(jié)變量葉片泵2，使其輸出壓力達到7MPa，并把安全閥4調至8MPa?；赜蜑V油器過濾精度10m,濾油器兩端壓力差超過0.3MPa時系統(tǒng)報警，此時應更換綠芯。2.液壓平衡裝置的調整加工中心的主軸、垂直拖板、變速箱、主電機等連成一體，由Y軸滾珠絲杠通過伺服電機帶動而上下移動，為了保證零件的加工精度，減少滾珠絲杠的軸向受力，整個垂直運動部分的重量需采用平衡法加以處理。平衡回路有多種，本系統(tǒng)采用平衡閥與液壓缸來平衡重量。平衡閥7、安全閥8、手動卸荷閥9、平衡缸10組成平衡裝置，蓄油器11起吸收液壓沖擊作用。調節(jié)平衡閥7使平衡缸10處于最佳工作狀態(tài)，這可通過測量Y軸伺服電機電流的大小來判斷。3.主軸變速當主軸變速箱需換擋變速時，主軸處于低轉速狀態(tài)。調節(jié)減壓閥12至所需壓力(由測壓接頭16測得)，通過減壓閥12、換向閥13、換向閥14完成高速向低速換擋;直接由系統(tǒng)壓力經(jīng)換向閥13、換向閥14完成低速向高速換擋。換擋液壓缸速度由雙單向節(jié)流閥15調整。電磁閥13電磁閥14高速進給低速進給高速退回4.換刀時序加工中心在加工零件的過程中，前道工序完成后需換刀，此時主軸應返回機床Y軸、Z軸設定的換刀點坐標，主軸處于準停狀態(tài)，所需刀具在刀庫上已預選到位。電磁閥17電磁閥20電磁閥21電磁閥25電磁閥27(1)機械手抓刀(2)刀具松開和定位(3)機械手伸出(4)機械手換刀(5)機械手縮回(6)刀具夾緊和松銷(7)機械手回位(1)機械手抓刀。當系統(tǒng)接收到換刀各準備信號后，控制電磁閥17處于左位，推動齒輪齒條組合液壓缸活塞上移，機械手同時抓住安裝在主軸錐孔中的刀具和刀庫上預選的刀具。雙單向節(jié)流閥18控制抓刀、回位速度，Z2S型雙液控單向閥19保證系統(tǒng)失壓時位置不變。(2)刀具松開和定位。抓刀動作完成后發(fā)出信號，控制電磁閥20處于左位、控制電磁閥21處于右位，通過增壓缸22使主軸錐孔中刀具松開，松開壓力由減壓閥23調節(jié)。同時，油缸24活塞上移，松開刀庫刀具;機械手上兩定位銷在彈簧力作用下仲出，卡住機械手上的刀具。 (3)機械手伸出。主軸、刀庫上的刀具松開后，無觸點開關發(fā)出信號，控制電磁閥25處于右位，機械手由液壓缸26推動而伸出，使刀具從主軸錐孔和刀庫鏈節(jié)上拔出。液壓缸26帶緩沖裝置，防止其在行程終點發(fā)生撞擊，引起噪聲，影響精度。(4)機械手換刀。機械手仲出后，發(fā)出信號控制電磁閥27換位，推動齒條傳動組合液壓缸活塞移動，使機械手旋轉180，轉位速度由雙單向節(jié)流閥調整，并根據(jù)刀具重量由換向閥28確定兩種轉位速度。(5)機械手縮回。機械手旋轉180后發(fā)出信號，電磁閥25換位，機械手縮回，刀具進入主軸錐孔和刀庫鏈節(jié)。(6)刀具夾緊和松銷。此時電磁閥20、電磁閥21換位，使主軸中的刀具和刀庫鏈節(jié)上刀具夾緊，機械手上定位銷縮回。(7)機械手回位。刀具夾緊信號發(fā)出后，電磁閥17換位，機械手旋轉90，回到起始位置。至此，整個換刀動作結束，主軸啟動進入零件加工狀態(tài)。5. NC旋轉工作臺液壓動作電磁閥29電磁閥31電磁閥33(1) NC工作臺夾緊(2)托盤交換(3)刀庫選刀、裝刀(1) NC工作臺夾緊。零件連續(xù)旋轉加工進入固定位置加工時，電磁閥29換至左位，使工作臺夾緊，并由壓力繼電器30發(fā)出夾緊信號。 (2)托盤交換。當交換工件時，電磁閥31處于右位，定位銷縮回，同時松開托盤，由交換工作臺交換工件，結束后電磁閥31換位，托盤夾緊，定位銷仲出定位，即可進入加工狀態(tài)。(3)刀庫選刀、裝刀。零件在加工過程中，刀庫需將下道工序所需刀具預選到位。首先判斷所需刀具所在刀庫位置，確定液壓馬達32旋轉