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时间:2020-03-08
《数控机床及其维护 教学课件 作者 刘战术 窦凯 第6章.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第6章数控机床的气、液压系统气液压传动特点和发展概况6.1典型数控机床的气、液压系统6.2数控机床的冷却、润滑系统6.36.1气液压传动特点和发展概况6.1.1气、液压传动的特点气压传动和液压传动属于流体传动的两个分支,它们分别是以压缩空气和液压油为工作介质,进行能量的传递和控制的传动技术。相对于机械传动、电力传动等传动技术,气、液压传动是新兴的工程技术。但是,由于它们具有许多机械传动所不具有的优点,故其发展速度较快,应用范围也越来越广,目前已广泛应用于社会生活的各个领域。1.气压传动特点(1)优点①由于其工作介质为空气,故其来源丰富、方便、成本低廉。②较好的
2、工作环境适应性。由于气压传动的工作介质为空气,故易燃、易爆、多尘、强磁、辐射、振动等恶劣环境对气动系统的正常工作基本无影响,一些要求高净化、无污染等的场合(诸如食品、药品加工、轻工、纺织、印刷、精密检测等行业)也适宜于气动系统的工作,且工作可靠性较好,易于实现过载保护。③空气粘度很小(40℃时,N32机械油运动粘度约为υ=0.32×10-4m/s2,空气的运动粘度υ=1.689×10-5m/s2),故其在传输过程中的能量损失较小,节能、高效,适宜于远距离的供气和气源的集中布置。④气压传动反应灵敏、动作迅速、易维护和调节,故比较适宜于直接应用到自动控制的场合。⑤
3、气动元件结构简单,制造工艺性较好,制造成本低,使用寿命长,易于实现“三化”(标准化、系列化、通用化)。(2)缺点①由于空气具有可压缩性,故在载荷变化时其运动平稳性稍差。②其工作压力不高(常用气源一般为0.5~1MPa的压力),故气动装置的输出力或转矩不大。③具有较大的排气噪声(可达100dB以上)。④空气无自润滑作用,所以需在气路中设置供油润滑装置,对气路中的元件进行润滑。2.液压传动特点(1)优点①易于实现无级调速,且可实现大范围调速,一般可达到100∶1~2000∶1的传动比。②单位功率的传动装置重量轻、体积小、结构紧凑(在同样大小功率的条件下,一般电动机
4、是液压马达重量的4~5倍),可产生或传递较大的力和力矩。③惯性小、反应快、冲击小、工作平稳,易于实现高速启动、制动和换向。液压传动装置的换向频率,回转运动每分钟可达500次,往复直线运动每分钟可达1000次。④易控制、易调节、操纵方便,易于与电气控制相结合,用以实现远程控制和复杂顺序控制的自动化,易于实现过载保护。⑤液压传动具有自润滑、自冷却作用,可以降低磨擦和高温产生的液压元件损坏,故工作寿命较长。⑥液压元器件易于实现“三化”(系列化、标准化、通用化),故可以降低制造成本和使用成本。(2)缺点①液压传动有一定泄漏现象,易造成环境污染、资源浪费,且不易实现定比
5、传动。②对油温和负载的变化比较敏感,不易在高温或低温工作,否则会影响液压系统的工作稳定性和元件的寿命。③要求元件制造精度高,且易受油液的污染度影响,故使用维护要求较为严格(如要采用良好的过滤措施),故障点不易确定。6.1.2气、液压传动发展概况及其在机床上的应用近20年来,随着现代制造技术、密封技术等的发展,液压传动技术在高压、高速、大功率、低噪声、节能、高效和提高使用寿命等方面取得了巨大进展,并在交流液压技术、机-电-液组合传动、液压系统的逻辑设计、液压技术计算机化等方面进行了有益的探索,取得了一定的成效,并在工程实际中开始应用推广。气、液压系统由于具有以上
6、特点,20世纪中期以后在工业上得到了广泛的应用。特别是在20世纪60年代以来随着电子技术、计算机技术、原子能和空间技术等方面的发展,气、液压技术已发展成为包括传动、控制、检验在内的一门完整的自动化技术。目前已广泛应用于军事、机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、车辆、船舶、自动生产线、机器人、自动检测等各个领域。6.2典型数控机床的气、液压系统6.2.1气、液压系统在数控机床中的作用液、气压系统工作原理相似,但依其各自的特点,在数控机床上的应用方面,它们具有相应的适用范围。液压传动装置以工作压力高的油为工作介质,机械结构紧凑,与其他传动装置相比在同等体
7、积条件下可以产生较大的力或力矩、动作平稳可靠、易于调节和控制、噪声较小,但需配置液压泵和油箱,易产生渗漏和污染,故广泛用于工业型、大中型数控机床中。液、气压系统在数控机床中常用来完成如下的辅助功能:①自动换刀所需动作。如机械手的伸缩、回转和摆动以及刀具的松开和拉紧等;②数控机床中运动部件的平衡。如主轴箱的重力平衡、换刀机械手的平衡等;③数控机床运动部件的制动、离合器的控制、齿轮拨叉挂挡的实现等;④数控机床防护罩、板、门的自动打开与关闭;⑤工作台的松开与夹紧,交换台的自动交换动作;⑥夹具的自动松开与夹紧;⑦定位面的自动吹屑清理等。6.2.2数控机床气动系统工作原
8、理、布局及特点H400型卧式加工中心作
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