20M1432B型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)

M1432B型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)外圓磨床主要用來磨削圓柱形、階梯形、錐形外圓表面，在使用附加裝置時還可以磨削圓柱孔和圓錐孔。液壓系統(tǒng)完成的動作有：工作臺的往復(fù)運(yùn)動和抖動，砂輪架的間歇進(jìn)給運(yùn)動和快進(jìn)、快退，工作臺手動和機(jī)動的互鎖，尾架的松開。這些運(yùn)動中要求最高的是工作臺的往復(fù)運(yùn)動。其性能要求如下。⑴一般要求能在0.05m/min?6m/min圍無級調(diào)速。高精度外圓磨床在修整砂輪時要求最低穩(wěn)定速度為10mm/min?30mm/min。自動換向。要求換向頻繁，換向過程要平穩(wěn)、無沖擊，制動和反向啟動迅速。換向精度高。磨削階梯軸和盲孔時，工作臺應(yīng)有準(zhǔn)確的換向點(diǎn)。一般說來，在相同速度下?lián)Q向點(diǎn)變化應(yīng)小于0.02mm(稱為同速換向精度)；在不同速度下?lián)Q向點(diǎn)變化應(yīng)小于0.2mm(稱為換向精度)。端點(diǎn)停留。磨削外圓時，砂輪一般不應(yīng)越出工件，為避免工件兩端由于磨削時間較短而尺寸偏大，要求工作臺在換向點(diǎn)做短暫停留。停留時間在0s?5s圍可調(diào)。抖動。切入磨削或加工工件長度略大于砂輪寬度時，為了改善工件表面粗糙度，工作臺需做短行程頻繁的往復(fù)運(yùn)動，這種磨削運(yùn)動稱為抖動。抖動行程為1mm?3mm,抖動頻率為100次/min?150次/min。上述幾項(xiàng)要求除調(diào)速要求一項(xiàng)外，其余四項(xiàng)都和工作臺的換向有關(guān)，所以工作臺換向問題是外圓磨床的核心問題。由于這些要求很難用標(biāo)準(zhǔn)液壓換向閥來實(shí)現(xiàn)，往往用專門設(shè)計制造的操縱箱來實(shí)現(xiàn)這些要求。8.6.1M1432B型外圓磨床的液壓系統(tǒng)M1432B型萬能外圓磨床的最大磨削直徑為320mm,最大磨削長度有750mm、1000m,1500mm三種規(guī)格。磨削精度可達(dá)1?2級，表面粗糙度可達(dá)Ra0.4?Ra0.1。該磨床液壓傳動系統(tǒng)原理圖如圖8.9所示。該液壓系統(tǒng)主要由工作臺往復(fù)運(yùn)動回路、砂輪架快速進(jìn)退回路、砂輪進(jìn)給回路和潤滑回路等四部分組成。工作臺的往復(fù)運(yùn)動工作臺的往復(fù)運(yùn)動是由Z形行程控制式液壓操縱箱(HYY21/4P—25T)控制。其中，機(jī)動換向閥E是液動換向閥A的先導(dǎo)閥。1)工作臺運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)如圖8.9所示，開停閥C處于“開”的位置，先導(dǎo)閥E

及換向閥A的閥芯處于左端位置。此時，手搖機(jī)構(gòu)松開、工作臺向左運(yùn)動。手搖機(jī)構(gòu)松開的油路如下。濾油器XU1一齒輪泵B一單向閥I—油路1—換向閥A—開停閥(C—4)—油路10—液壓缶IG5，壓縮彈簧，使手搖機(jī)構(gòu)松開。F1||UH-lHAH?-0-I?1)-113科:邛收ii.06I[SGt(i11I血 " l…V叫NjQ|<0山遍f粘Xl'2*——AF1||UH-lHAH?-0-I?1)-113科:邛收ii.06I[SGt(i11I血 " l…V叫NjQ|<0山遍f粘Xl'2*——AE\1I[i1JHAdi]Ur—旦srXII圖8.9M1432B型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)原理圖工作臺向左運(yùn)動的主油路如下。進(jìn)油路：XU1f齒輪泵Bf單向閥If油路1f換向閥Af油路3f液壓缸。1左腔，推動工作臺左移；回油路：液壓缸。1右腔f油路4f換向閥Af油路6f先導(dǎo)閥Ef油路7f開停閥C(C—1)f開停閥C(C—2)f油路8f節(jié)流閥D(D—1)f節(jié)流閥D(D—1)f油路Of油箱。若先導(dǎo)閥閥芯處于右端位置，則工作臺向右運(yùn)動。2)工作臺的換向過程在外圓磨床或萬能外圓磨床上常需要磨削帶臺肩的軸和階梯軸，萬能外圓磨床上有時也磨不通孔，因此對工作臺的換向精度要求很高。該磨床在換向時采用了行程制動換向回路，如圖8.10(a)所示。當(dāng)工作臺向左運(yùn)動到調(diào)定位置時，固定在工作臺右端的擋鐵推動先導(dǎo)閥E的換向撥桿向左擺動，使先導(dǎo)閥E的閥芯移動到右端，切換控制油路。此時，控制油路為：進(jìn)油路：濾油器XU1f液壓泵Bf精密濾油器XU2f油路11f先導(dǎo)閥Ef油路20f單向閥I1f換向閥A閥芯左端。推動換向閥A的閥芯向右移動，但其右移速度受右端回油油路的控制。回油路：為保證工作臺的換向性能良好，回油路設(shè)計了三種不同的通道，使換向閥A的閥芯能夠產(chǎn)生三種連續(xù)運(yùn)動：第一次快跳、慢移和第二次快跳。這樣使工作臺的換向相應(yīng)經(jīng)歷了迅速制動、端點(diǎn)停留和迅速反向啟動三個階段。(a)迅速制動時控制油路的回油路換向閥A閥芯右端f油路2f先導(dǎo)閥Ef油路Of油箱。由于控制油路的回路上無節(jié)流元件，使換向閥A閥芯快速右移即產(chǎn)生第一次快跳。這時液壓缸。1通過油路3、油路4使兩腔互通壓力油，工作臺停止運(yùn)動。(b)端點(diǎn)停留時控制油路的回油路換向閥A閥芯右端f節(jié)流閥L2f油路2f先導(dǎo)閥Ef油路Of油箱。當(dāng)閥A快跳到其右端部遮住油路2的油口時，回油只能通過節(jié)流閥L2開始慢移，如圖8.10(a)所示。調(diào)節(jié)節(jié)流閥L2可以控制換向閥A的換向速度，從而控制工作臺的端點(diǎn)停留時間。這一階段換向閥芯慢速移動，液壓缸。1左右兩腔通過油路3、油路4繼續(xù)互通壓力油，工作臺仍保持不運(yùn)動。至圖8.10(b)時工作臺停留階段即將結(jié)束°(c)迅速反向啟動時控制油路的回油路換向閥A閥芯右端f油路23f油路24f油路2f先導(dǎo)閥Ef油路0f油箱。換向閥A的閥芯由圖8.10(b)所示位置繼續(xù)右移，換向閥A閥芯右端的沉割槽使油路24與油路溝通，這時換向閥A右端的回油壓力油的回路暢通。換向閥A的閥芯在左端控制壓力油的作用下快跳到右位終點(diǎn)，這就是換向閥A閥芯的第二次快跳。換向閥a使主油路迅速切換，工作臺迅速反向啟動，如圖8.10(c)所示。換向閥A移到右端后的主油路如下。進(jìn)油路：濾油器XU1一齒輪泵B一單向閥I一油路1—換向閥A—油路4—液壓缸61的右腔；回油路：液壓缸61左腔一油路3一換向閥A一油路5一先導(dǎo)閥E一油路7一開停閥C(C—1)-開停閥C(C—2)—油路8—節(jié)流閥D(D—1)—節(jié)流閥D(D—1)—油路0—油箱。工作臺的右端換向與上述相似。工作臺返回前的左右停留時間可分別調(diào)節(jié)節(jié)流閥L1和節(jié)流閥L2來實(shí)現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)節(jié)流閥D用來調(diào)節(jié)節(jié)流口通流面積的大小，因而可使工作的往復(fù)運(yùn)動無級調(diào)速。這里采用了回油節(jié)流調(diào)速，使液壓缸的回油腔產(chǎn)生背壓，因此工作臺的運(yùn)動比較平穩(wěn)。(再莪向閥策;一次快料4「作臺停止運(yùn)池(b)T.作占停宙階段結(jié)束(5換向閥笫-■次快跳，E何:臺反向啟動圖8.10工作臺換向過程中液動換向閥所處的位置11,I2—單向閥；L1,L2—節(jié)流閥工作臺抖動把工作臺上的兩個擋鐵間的距離調(diào)整得很近，甚至夾住換向撥桿。這時磨床啟動后，換向撥桿和先導(dǎo)閥在抖動閥的作用下進(jìn)行左、右快跳，換向閥閥芯也同時作左、右快跳(這時節(jié)流閥L1和節(jié)流閥L2應(yīng)調(diào)至最大)，使工作臺液壓缸。1兩腔的壓力油迅速交替變換，工做臺便可做短距離的往復(fù)運(yùn)動，即抖動。工作臺位置的手動調(diào)整根據(jù)被加工工件的磨削部位，往往需要調(diào)整磨床工作臺的往返行程的大小及換向點(diǎn)的位置，這時需要通過手搖機(jī)構(gòu)使工作臺移動。置開停閥C于“停”的位置，主油蹭與油路8被切斷，油路3與油路4溝通，使液壓缸。1兩端互通壓力油，工作臺停止運(yùn)動。同時，手搖機(jī)構(gòu)通道10與油路0相通回油箱，液壓缸。5靠彈簧力復(fù)位，使齒輪與工作臺上的齒條嚙合，通過手搖機(jī)構(gòu)可使工作臺實(shí)現(xiàn)手動。砂輪架快速進(jìn)退裝卸工件和測量工件尺寸時要求砂輪架快速后退，磨削開始時砂輪架應(yīng)快速移近工件，以節(jié)省輔助時間。砂輪架的快速進(jìn)退由快動閥V1控制快動油缸。2來實(shí)現(xiàn)。圖8.9所示位置是快退位置。當(dāng)扳動快動閥V1使閥右位接入回路，砂輪架快速前進(jìn)，這時的油路如下。進(jìn)油路：油路1f快動閥V1f油路19f液壓缸。2后腔。壓力油推動活塞向前，驅(qū)動砂輪架快速前進(jìn)；回油路：液壓缸。2前腔f油路18f快動閥V1f油路0f油箱。砂輪架前進(jìn)的同時，行程開關(guān)XK1閉合，接通砂輪架電機(jī)及冷卻泵電機(jī)，使砂輪旋轉(zhuǎn)及提供冷卻液。當(dāng)砂輪架快退時，行程開關(guān)XK1斷開，使砂輪主軸和冷卻泵停止轉(zhuǎn)動。為使砂輪架快進(jìn)快退時不產(chǎn)生沖擊和提高快進(jìn)的重復(fù)精度，在液壓缸。2兩端設(shè)有緩沖裝置。同時設(shè)有閘缸G3,以消除絲杠和螺母之間的間隙。砂輪架的周期進(jìn)給M1432B型外圓磨床的自動周期進(jìn)給由進(jìn)給操縱箱W(M1432B—56/1)實(shí)現(xiàn)，該操縱箱包括有選擇閥H、進(jìn)給閥M和進(jìn)刀閥N。選擇閥有四個不同的位置，即雙進(jìn)給、左進(jìn)給、無進(jìn)給和右進(jìn)給?？梢愿鶕?jù)磨削工件的工藝要求來選擇。其工作原理如下。1） 雙向進(jìn)給如圖8.9所示，進(jìn)給箱W選擇閥H置于“雙進(jìn)給”位置。當(dāng)工作臺的右撞塊撞及杠桿而帶動先導(dǎo)閥E換向后，輔助壓力油經(jīng)油路11f油路20,推動進(jìn)刀閥N閥芯右移。壓力油經(jīng)油路1f油路13f油路15f油路17f進(jìn)入進(jìn)給液壓缸。4右端推動活塞向左移動。通過柱塞上的棘爪撥動棘輪轉(zhuǎn)動，再通過齒輪、絲杠、螺母使砂輪架做微進(jìn)給一次。當(dāng)閥N移動一段距離后，輔助壓力油經(jīng)油路20f油路25f節(jié)流閥L4f油路26,推動進(jìn)給閥M閥芯右移，閥芯的移動速度可調(diào)節(jié)L4,使進(jìn)給液壓缸有足夠的通油時間。當(dāng)閥M閥芯移動一段距離后，輔助壓力油經(jīng)油路20f油路25,推動進(jìn)給閥M閥芯快速右移，使油路15f油路17的油路切斷，而油路17f油路16f油路0,接通油箱。此時進(jìn)給液壓缸。4在彈簧力的推動下使柱塞復(fù)位，為下次進(jìn)給做好準(zhǔn)備。反之，當(dāng)工作臺左撞塊撞及杠桿換向后，輔助壓力油經(jīng)油路11f油路2,推動進(jìn)刀閥N閥芯左移，并經(jīng)油路1f選擇閥Hf油路14f進(jìn)刀閥Nf油路16f進(jìn)給閥Mf油路17，推動進(jìn)給液壓缸柱塞左移。進(jìn)給液壓缸。4的進(jìn)給原理同上所述。2） 右端進(jìn)給將選擇閥H從雙向進(jìn)給位置順時針旋轉(zhuǎn)90°,置于“右進(jìn)給”位置，這時選擇閥H只連通油路1和油路13。當(dāng)工作臺的右撞塊撞及杠桿而帶動先導(dǎo)閥E換向后，輔助壓力經(jīng)油路11f油路20,推動進(jìn)刀閥N右移。壓力油經(jīng)油路1f油路13f油路15f油路17f進(jìn)入液壓缸。4右端，進(jìn)給原理同雙向進(jìn)給時的右端進(jìn)給。而當(dāng)工作臺左撞塊撞及杠桿換向時，輔助壓力油經(jīng)油路11f油路2,推動進(jìn)刀閥N左移。這時由于油路1與油路14不相通，故不能實(shí)現(xiàn)工作臺在左端換向時砂輪架的進(jìn)給。3） 左進(jìn)給將選擇閥H從雙向進(jìn)給位置逆時針旋轉(zhuǎn)90°,置于“左進(jìn)給”位置，這時選擇閥H只連通油路1和油路14。砂輪架的進(jìn)給原理同右進(jìn)給，這時僅實(shí)現(xiàn)砂輪架在工件左端的進(jìn)給。4） 兩端無進(jìn)給將選擇閥H置于“無進(jìn)給”位置時，油路3及油路14均與油路1斷開，所以進(jìn)刀閥N及進(jìn)給閥M雖然隨著先導(dǎo)閥E的換向也相應(yīng)做換向移動，但由于選擇閥H將壓力油油路1與油路13及油路14均切斷，壓力油不能進(jìn)入進(jìn)給液壓缸。4,故無進(jìn)給動作。尾架頂尖的自動松開這個動作由一個腳踏式尾架閥V2操縱，由尾架缸實(shí)現(xiàn)。當(dāng)砂輪架處于圖示快退位置時，如欲裝卸工作，腳踏尾架閥V2,使壓力油經(jīng)油路1f油路18f油路22f進(jìn)入尾架液壓缸，通過鉸鏈機(jī)構(gòu)壓縮彈簧，使尾架頂尖右移退出；不踏時，閥V2靠彈簧復(fù)位，尾架液壓缸貯油經(jīng)油路22f油路0回油箱。尾架頂尖靠彈簧力復(fù)位，頂住工件。當(dāng)砂輪架處于“快進(jìn)”位置時，若誤踏了尾架閥V2,并不能使壓力油進(jìn)入尾架液壓缸，這是因?yàn)槲布芤簤焊淄ㄟ^油路22f油路18f快進(jìn)退閥V2f油路0,接通油箱。這樣就實(shí)現(xiàn)了“在磨削時若誤踏了尾架閥，工件也不會松落”的連鎖作用。機(jī)床的潤滑導(dǎo)軌潤滑油：油路1f精濾油器XU2f潤滑油穩(wěn)定器Sf廠f節(jié)流閥L5f平導(dǎo)軌潤滑f^f節(jié)流閥L6fT作臺三角導(dǎo)軌潤滑Lf節(jié)流閥L7f絲桿、螺母副等潤滑為不導(dǎo)致因潤滑油過多而使工作臺浮升過高，所以采用了工作臺開槽卸荷的潤滑形式。8.6.2M1432B型外圓磨床液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)系統(tǒng)采用活塞桿固定式雙桿液壓缸，不僅保