数控车床液压系统设计.pdf

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1、·机械制造与研究·张志英·数控车床液压系统设计数控车床液压系统设计张志英(南京数控机床有限公司，江苏南京2l1100J摘要：从数控车床液压系统完成加工零件所需要的一些辅助动作，如提供加工零件的夹紧力、顶紧力以及刀盘锁紧力、油缸的换位动作及大倾斜拖板的平衡装置等方面，总结了数控车床液压系统设计可靠合理的要求和参数，并给出了典型液压系统设计的实例。关键词：数控车床；液压系统；平衡装置；拖板；平衡阀中图分类号：TH137；TG659文献标志码：B文章编号：1671-5276(2010)01-0033-03Hydr

2、aulicSystemDesignofCNCLathesZHANGZhi—ying(NanjingCNCMachineToolCo．，L{d．，Nanjing211100，China)Abstract：Thepaperexpoundsreasonabledesignrequirements，technicalparameteres，therepresentativedesignschemeandex-amplesoftheCNClathes’hydraulicsystem．Itdealswiththecla

3、mpingpressureofspindle，pulerpressureoftailstock，lockpressureoftooldisk，changingpositionofcylinderandtheequalizerofobliquecarriageetc．Keywords：CNClathes；hydraulicsystem；equalizer；carriage；balancevalve数控车床用于全自动加工回转体盘类、轴类等零件。零件可在一次装夹后完成回转体曲面、沟槽、镗孔、钻孔、扩孔、攻铰螺纹、

4、车螺纹等复杂工序，并要求效率高、可靠性强等特点。数控车床液压系统是加工中心铣、钻、镗类机床中的一个典型部件。图1工件的夹紧l数控车床对液压系统的要求b)工件的轴向顶紧：数控车床加工轴类零件其长径数控车床液压系统同液压机、磨床、工程机械液压系比超过3倍时，根据零件的加工要求，一般需用活动顶尖统相比有其特定之处，主要完成加工零件所需的一些辅助顶紧工件，以加强工件的刚性，防止在切削过程中发生振动作。动。数控车床为体现其高效、自动化，尾座套筒的伸缩与数控车床液压系统所承担的辅助动作所需力及流量普通车床有所不同。普车

5、套筒伸缩由手动完成，数控车床变化较小，主要负载是提供加工零件的夹紧力、顶紧力以尾座套筒的伸缩一般通过液压油缸推动套筒来实现。及刀盘的锁紧力和一些油缸换位动作及大倾斜角度拖板c)工件的径向辅助支承：车床加工细长轴时，为保证的平衡。为满足上述功能，一般采用中低压系统，压力在切削的顺利进行，一般需在工件中间加装中心架。普车的7MPa以下，液压系统流量一般在0．5×10m／s(3OL／中心架通常为手动来完成工件的支承；数控车床的中心架min)以下。大多采用液压自定心中心架。d)拖板的平衡：数控车床的刀台、刀盘、小拖

6、板等联2数控车床液压系统的主要动作成一体，由轴滚珠丝杠通过伺服电动机带动而上下移动。当小拖板倾斜角度>45。时，为保证零件加工精度，减a)工件的夹紧、松开：数控车床因其工件在高速旋转小滚珠丝杠的轴向受力，整个小拖板运动部分的质量所产中进行切削加工，故对工件的可靠夹紧有其特殊的要求，生的下滑力，需采用平衡法加以处理。小拖板的平衡可由并要保证在特殊情况下如：机床切削过程中出现故障、突配重法，溢流阀、减压阀或平衡阀加平衡油缸来实现。详然停电等情况下，工件被可靠夹持。因此对其工件夹紧液见图2和图3。压装置在安全可靠

7、性方面需有多重保护装置。采用溢流阀、减压阀平衡重量时，由溢流阀的启闭特工件的夹持通常通过液压旋转油缸提供。轴向推拉性、响应性及两阀的其余各项静、动态性能可知其平衡效力经拉杆连接到动力卡盘上，并经斜楔机构等将轴向力放果不很理想。而平衡阀兼具有两重性于一体，大大改善了大成夹紧工件的径向夹紧力。详见示意图1。工作特性。平衡阀一般选用先导式平衡阀，主阀为滑阀式作者简介：张志英(1967一)，男，江苏常州人，高级工程师，工程学士，主要从事数控机床的设计制造工作。Ma~ineBuildingAutomation，Feb

8、2010，39(J)：33～，6D·33··机械制造与研究·张志英·数控车床液压系统设计图2溢流阀、减压阀平衡重量原理图图3平衡阀平衡重量原理图](a)结构原理图(b)符号图4平衡阀(a)活塞上升时工况(b)活塞停止时工况(c)活塞下降时工况图5平衡阀工作原理图结构，详见图4(a)，图4(b)。工作原理详见图5。数控机可能地肖除爬行现象，保证轴加工零件时上下运动位置床在加工时，小拖板向上移动，带动平衡油缸中的活塞