M1432A型萬(wàn)能外圓磨床

1、M1432A型萬(wàn)能外圓磨床一.機(jī)床概述 M1432A型萬(wàn)能外圓磨床主要以磨削圓柱形或圓錐形（包括階梯形）的外圓表面和內(nèi)孔，成品的尺寸精度可達(dá)12級(jí)，表面光潔度可達(dá)T8T10。這臺(tái)機(jī)床液壓系統(tǒng)的性能如下：1.工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)萬(wàn)能外圓磨床工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)一般都比較低，這臺(tái)機(jī)床的工作臺(tái)能在0.10.5m/min之間進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，并能作1030mm/min的低速、無(wú)爬行運(yùn)動(dòng)以精修砂輪。工作臺(tái)的換向過(guò)程平穩(wěn)，啟動(dòng)、停止迅速為了保證在機(jī)床上磨削階梯軸和階梯孔，工作臺(tái)應(yīng)有較高的換向精度，以防止沙輪碰撞工件臺(tái)階，造成事故。這臺(tái)磨床的同速換向精度（制同一速度下?lián)Q向點(diǎn)的位置精度）不大于0.03mm，異速換向精度（指

2、速度由最小增至最大時(shí)換向點(diǎn)的位置誤差）不大于0.3mm。外圓磨床上的砂輪一般是不越出工件的，為了避免工件兩端因磨削時(shí)間較短而引起外圓尺寸偏大（內(nèi)孔尺寸偏?。┢鹨姡@臺(tái)機(jī)床工作臺(tái)換向時(shí)在兩端有一短暫的停留階段，停留時(shí)間為05s，并可進(jìn)行調(diào)節(jié)。這臺(tái)機(jī)床能做高生產(chǎn)率的切入磨削，其工作臺(tái)能駛向奧頻率、短行程的換向（通常稱為抖動(dòng)），以提高磨削的表面光潔度和效率，并使砂輪磨損均勻。為保證操作安全，這臺(tái)機(jī)床工作臺(tái)的液壓驅(qū)動(dòng)和手動(dòng)操作能互鎖。萬(wàn)能外圓磨床對(duì)工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的要求是很高的，換向性能方面的要求更是如此，液壓系統(tǒng)中的這一部分往往成為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，這臺(tái)機(jī)床也清楚的反映出這一點(diǎn)。2.砂輪架快速進(jìn)退為

3、了提高生產(chǎn)率，縮短輔助時(shí)間、保證安全操作，在裝卸或測(cè)量工件是這臺(tái)機(jī)床上的砂輪架能快速進(jìn)退。砂輪架快進(jìn)時(shí)有很高的重復(fù)位置精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，但在使用內(nèi)圓磨具時(shí)有能鎖住不動(dòng)，保證操作安全。3.尾架頂尖的液動(dòng)夾緊為了保證安全操作，這臺(tái)機(jī)床上的尾架頂尖只有在砂輪架退出后才能松開。二.液壓系統(tǒng)的工作原理圖97示M1432A型萬(wàn)能外圓磨床的液壓系統(tǒng)原理圖，其作用情況如下：1.工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在圖示位置上，開停閥E打開，節(jié)流閥F處在開口最大的位置（見a2a2截面上節(jié)流口的開口），先導(dǎo)閥C和換向閥D都處于右端位置，這時(shí)工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹饔吐分械挠土鳛椋哼M(jìn)油路：泵B油路1換向閥D油路2工作臺(tái)液壓缸Z1右腔?；?/p>

4、油路：工作臺(tái)液壓缸Z1左腔油路3換向閥D油路5先導(dǎo)閥C油路6開停閥E的a1-a1截面開停閥E的軸向槽（圖中虛線）開停閥E的b1-b1截面油路14節(jié)流閥F的b2-b2截面及其軸向槽節(jié)流閥F的a2-a2截面上的節(jié)流口油箱當(dāng)工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)到預(yù)先調(diào)整好的位置時(shí)，。固定在工作臺(tái)上的左擋塊通過(guò)撥桿，推動(dòng)先導(dǎo)閥C向左移動(dòng)，先導(dǎo)閥中段的右制動(dòng)錐逐漸將油路5和6之間的通道關(guān)小，時(shí)工作臺(tái)逐漸減速，實(shí)現(xiàn)預(yù)制動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)繼續(xù)推先導(dǎo)閥向左移動(dòng)到先導(dǎo)閥閥芯上右面的環(huán)槽使油路7和9接通，左面的環(huán)槽使油路8和油箱接通時(shí)，控制油路被切換。從泵B經(jīng)精濾油器A2來(lái)的油一支進(jìn)入抖動(dòng)缸H1，推動(dòng)先導(dǎo)閥快速移向左位；另一支經(jīng)單向閥I2進(jìn)

5、入換向閥右端，推換向閥閥芯向左移動(dòng)。這時(shí)控制油路中的油流為：進(jìn)油路：泵BA2油路7先導(dǎo)閥C油路9H1I2油路13換向閥D右端回油路：抖動(dòng)缸H2油路8先導(dǎo)閥C油箱另一方面，換向閥左端的油經(jīng)過(guò)三種不同的通道返回油箱，使換向閥D的閥芯產(chǎn)生第一次快跳、慢移和第二次快跳，其過(guò)程如下：開始時(shí)，由于換向閥左端油路8先導(dǎo)閥C油箱回油暢通無(wú)阻，閥芯移動(dòng)速度很大，出現(xiàn)第一次快跳。閥芯快速移動(dòng)一小段距離后，當(dāng)它中間一階臺(tái)肩移到閥體的中間沉割槽處時(shí)，液壓缸兩腔油路連通，工作臺(tái)迅速停止運(yùn)動(dòng)，完成終制動(dòng)。此后換向閥在壓力油作用下繼續(xù)移動(dòng)，當(dāng)閥芯蓋住左端油路8時(shí)，回流只能通過(guò)節(jié)流閥（也叫停留閥）J1返回油箱，即換向閥左端油

6、路12節(jié)流閥J1油路8先導(dǎo)閥C油箱這時(shí)閥芯以節(jié)流閥J1調(diào)定的速度慢速移動(dòng)。在慢移階段中，由于閥體上那個(gè)中間沉割槽比閥芯上的中間臺(tái)肩寬，液壓缸兩腔油路繼續(xù)連通，工作臺(tái)在換向點(diǎn)繼續(xù)停留，這就是反向前的端點(diǎn)停留（停留時(shí)間由節(jié)流閥J1控制，可在05S內(nèi)調(diào)整）。最后，當(dāng)閥芯慢移到其左端環(huán)槽使油路10和8接通時(shí)，換向閥左端油路12油路10換向閥D左端環(huán)槽先導(dǎo)閥C油箱?；赜陀謺惩o(wú)阻閥芯實(shí)現(xiàn)第二次快跳；而主油路被迅速切換，工作臺(tái)反向起動(dòng)。這是主油路中的油流情況為：進(jìn)油路：泵B油路1換向閥D油路3液壓缸左腔；回油路：液壓缸右腔油路2換向閥D油路4先導(dǎo)閥C油路6開停閥E的a1-a1截面開停閥E的b1-b1截面油

7、路14節(jié)流閥F的b2-b2截面節(jié)流閥F的a2-a2截面上的節(jié)流口油箱于是工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，并在其右擋塊碰上撥桿后，控制油路按上述相同的過(guò)程進(jìn)行反方向的切換，主油路也隨之作反方向的切換，工作臺(tái)又向右運(yùn)動(dòng)。如此不斷反復(fù)，使工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)節(jié)流閥F開口的大小，可使工作臺(tái)在0.054m/min之間無(wú)級(jí)變速。當(dāng)開停閥E處在“開”位時(shí)， 從油路1來(lái)的壓力油經(jīng)開停閥的d1-d1截面和油路15，進(jìn)入手搖機(jī)構(gòu)液壓缸K，推動(dòng)活塞，使一對(duì)嚙合齒輪脫開，因此，工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，手輪不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)把開停閥轉(zhuǎn)到“開”位時(shí)，開停閥的b1-b1截面關(guān)閉了通往節(jié)流閥F的回油路，而其c1-c1截面使液流回油箱，活塞在彈簧作用

8、下使齒輪嚙合，工作臺(tái)就可以通過(guò)搖動(dòng)手輪來(lái)操作了。推薦精選動(dòng)畫演示推薦精選2.砂輪架的快速進(jìn)退砂輪架的快速進(jìn)退回路比較簡(jiǎn)單，是通過(guò)一個(gè)手動(dòng)二位四通閥M來(lái)操縱的。為了保證快進(jìn)的重復(fù)位置精度，防止進(jìn)退到終點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)沖擊起見，在快速進(jìn)退液壓缸Z2中設(shè)有緩沖裝置，快進(jìn)終點(diǎn)位置是靠活塞與缸蓋的接觸來(lái)保證的，其重復(fù)位置誤差不大于0.005mm。在手動(dòng)換向閥M的下面，有一個(gè)行程開關(guān)和一個(gè)內(nèi)外圓磨削連鎖電磁鐵。當(dāng)扳動(dòng)閥M的手柄使砂輪架快進(jìn)時(shí)，手柄同時(shí)壓下該行程開關(guān)，使頭架和冷卻泵啟動(dòng)。當(dāng)翻下內(nèi)圓磨具進(jìn)行內(nèi)圓磨削時(shí)，磨具壓下另一個(gè)行程開關(guān)，使內(nèi)外圓磨削連鎖電磁鐵吸合，將閥M鎖住在快進(jìn)位置上，將閥M鎖住在快進(jìn)位置上，

9、這樣手柄就不可能被扳動(dòng)，保證了安全操作。動(dòng)畫演示3.尾架頂尖的液動(dòng)夾緊液壓尾架的頂尖只有在砂輪快退時(shí)才能松開，因?yàn)槲布芤簤焊譒的壓力油來(lái)自Z2的前腔，并有一個(gè)腳踏式的二位三通閥P來(lái)操縱。上的阻尼孔J7、J8或J9分別通至手搖機(jī)構(gòu)、絲杠螺母副、平導(dǎo)軌及V形軌等處供潤(rùn)滑之用。潤(rùn)滑油在通過(guò)阻尼孔是減輕了壓力，其值由溢流閥G2進(jìn)行調(diào)節(jié)；各潤(rùn)滑點(diǎn)上所需的流量分別由各節(jié)流閥調(diào)節(jié)。除此之外，液壓系統(tǒng)已開始工作，柱塞缸N內(nèi)就通入壓力油，柱塞就頂住在砂輪架上，將進(jìn)給絲杠螺母副的間隙消除掉，保證橫向進(jìn)給的準(zhǔn)確。三、液壓系統(tǒng)中的換向機(jī)構(gòu)及其性能萬(wàn)能外圓磨床為了適應(yīng)加工階梯軸或階梯孔的需要，對(duì)工作臺(tái)換向性能有很高的要

10、求。良好的換向性能包括換向沖擊小，換向精度高，沖出量小，換向停留時(shí)間可調(diào)以及換向時(shí)間短等五項(xiàng)。這幾個(gè)指標(biāo)實(shí)際上是相互矛盾的，很難全部達(dá)到要求。一般來(lái)說(shuō)，換向時(shí)間短、換向精度高、沖出量小時(shí)，換向沖擊就大；換向時(shí)間長(zhǎng)、換向沖擊小時(shí)，換向精度就會(huì)低，換向沖出量就會(huì)大。為了獲得較好的換向性能，除了合理的選擇換向閥，在外圓磨床上常采用下列幾種措施：1.采用先導(dǎo)閥 工作臺(tái)自動(dòng)換向最簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)是采用機(jī)動(dòng)的二位四動(dòng)換向閥，如第一章圖13所示。這種機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)在于工作臺(tái)低速運(yùn)動(dòng)下?lián)Q向時(shí)，擋塊推動(dòng)撥桿帶著換向閥閥芯移至中間位置時(shí)會(huì)出現(xiàn)“換向死點(diǎn)”（工作臺(tái)因失去動(dòng)力而停止），實(shí)現(xiàn)不了自動(dòng)換向；而工作臺(tái)高速運(yùn)動(dòng)下?lián)Q向時(shí)

11、又會(huì)因擋塊推動(dòng)撥桿使換向閥快速移動(dòng)，換向時(shí)間過(guò)短，液壓缸一腔壓力突然降低，一腔壓力突然升高而引起換向沖擊。所以，這種機(jī)構(gòu)現(xiàn)在磨床上很少采用。當(dāng)采用電磁閥換向時(shí)，上述機(jī)動(dòng)操作的第一個(gè)缺陷（出現(xiàn)換向“死點(diǎn)”）可以避免，但第二個(gè)缺陷（出現(xiàn)換向沖擊）依然存在，同時(shí)，電磁閥還存在著換向頻率不夠高，壽命低，易產(chǎn)生故障等缺點(diǎn)。但采用一個(gè)二位四通的機(jī)動(dòng)滑閥作為先導(dǎo)閥，有它來(lái)控制一個(gè)可調(diào)的液動(dòng)換向閥以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的換向時(shí)，（圖98）上述缺點(diǎn)就可以全部刻服掉。在這里，先導(dǎo)閥C只用來(lái)控制液動(dòng)換向閥D的換向。當(dāng)工作臺(tái)上的擋塊碰動(dòng)撥桿并使先導(dǎo)閥移至中位時(shí)，壓力油仍然可以通過(guò)換向閥D進(jìn)入液壓缸，不會(huì)出現(xiàn)換向“死點(diǎn)”；另一方

12、面液動(dòng)換向閥的移動(dòng)速度可以通過(guò)其兩端的單向節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)整，與工作臺(tái)速度無(wú)關(guān)，只要調(diào)得合適就可以基本上消除換向沖擊。2.選用行程控制式制動(dòng) 磨床工作臺(tái)換向過(guò)程中的制動(dòng)方式由時(shí)間控制式和行程控制式兩種。圖98示時(shí)間控制式換向回路，其工作情況如下：當(dāng)換向閥D在壓力油作用下向左移動(dòng)時(shí)，液壓缸右腔的回油通道逐漸關(guān)小，工作臺(tái)移動(dòng)速度逐漸減慢，并在閥芯移過(guò)一段距離L后回油通道全部封閉，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。在這里，當(dāng)調(diào)節(jié)好節(jié)流閥J1的開口量、規(guī)定下?lián)Q向閥D的移動(dòng)速度之後換向閥移過(guò)L這段距離所需的時(shí)間（即使工作臺(tái)制動(dòng)的時(shí)間）就被確定了。在油液粘度基本上無(wú)變化的情況下,無(wú)論工作臺(tái)移動(dòng)速度快慢如何這個(gè)時(shí)間基本上是不變的

13、,所以這種方式叫做時(shí)間控制式制動(dòng).時(shí)間控制式制動(dòng)的異速換向精度較差(因?yàn)楣ぷ髋_(tái)速度愈大,沖出量也就愈大),同速換向精度亦不高(因?yàn)橹苿?dòng)時(shí)間實(shí)際上還受其他一些因素的影響,并不是一成不變的);但這種方式允許按具體情況去調(diào)整制動(dòng)時(shí)間:當(dāng)工作臺(tái)速度高、重量大，也就是慣性大時(shí)，可以把制動(dòng)時(shí)間調(diào)得長(zhǎng)一些以利于消除換向沖擊；在相反的情況下則可以把它調(diào)得短一些以利于提高效率。由此可見，時(shí)間控式制動(dòng)最宜用在換向頻率高，要求換向平穩(wěn)、無(wú)沖擊，但不要求換向精度很高的場(chǎng)合（例如，平面磨床上），把它用在外圓磨床上顯然是不合適的。圖99示形成制動(dòng)式換向回路，在這里，液壓缸的回路不但要通過(guò)換向閥D而且還要通過(guò)先導(dǎo)閥C才能排

14、回油箱。那圖示工作臺(tái)向右移動(dòng)的情形來(lái)說(shuō)，當(dāng)擋塊碰動(dòng)撥桿、先導(dǎo)閥C向左移動(dòng)時(shí)，先導(dǎo)閥C右邊的制動(dòng)錐逐漸將液壓缸右腔回油路關(guān)小，對(duì)工作臺(tái)起制動(dòng)作用，使其速度逐漸減小。在此回油通口接近于封閉（還留下很小一點(diǎn)開口量推薦精選x）、工作臺(tái)速度已變得很小時(shí)控制油路才開始切換，使換向閥移動(dòng)并實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)開始切換。在這種情況下，無(wú)論工作臺(tái)原來(lái)速度快慢如何，先導(dǎo)閥總是先移過(guò)一定的行程（l-x）使工作臺(tái)預(yù)先制動(dòng)到差不多相同的很小速度后才開始使換向閥切換所以這種方式叫做行程控制式制動(dòng)。形成制動(dòng)式制動(dòng)可以大大提高換向精度，減小沖出量，但是它使工作臺(tái)的制動(dòng)行程基本上保持恒定，因此工作臺(tái)速度愈高，制動(dòng)時(shí)間就愈短，換向沖擊就愈

15、大。對(duì)于萬(wàn)能外圓磨床來(lái)說(shuō)，由于工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度不高，換向沖擊不是主要矛盾，而換向精度卻十分重要，所以采用行程控制式制動(dòng)是完全合適的。3.使換向閥分段變速移動(dòng) 為了提高換向精度、減小沖出量，萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)中換向閥閥芯的移動(dòng)最好還要象圖97那樣分第一次快跳，慢速移動(dòng)和第二次快跳三個(gè)階段進(jìn)行。這是因?yàn)橄葘?dǎo)閥對(duì)工作臺(tái)的制動(dòng)只能將其速度減得很慢，不能使其運(yùn)動(dòng)停止，工作臺(tái)的終制動(dòng)還是要還是要靠換向閥到達(dá)中間位置使液壓缸兩腔都接通壓力油時(shí)才能完成的。圖99那樣的回路中換向閥閥芯只有一種移動(dòng)速度，當(dāng)根據(jù)停留要求將節(jié)流閥開口調(diào)得很小時(shí)，閥芯就會(huì)移動(dòng)得很慢、工作臺(tái)制動(dòng)時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)，不利于減少?zèng)_出量和提高

16、換向精度。如果換向閥有一個(gè)第一次快跳的階段，其閥心就能很快到達(dá)中間位置，制動(dòng)精度就可以大大提高。實(shí)踐證明，采取這一措施后磨床工作臺(tái)的異速換向精度可以從原來(lái)的0.7mm提高到0.2mm,同速換向精度提高到0.03mm。第一次快跳結(jié)束后工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，換向閥閥芯則在慢速移動(dòng)中，它所經(jīng)歷的時(shí)間就是工作臺(tái)換向過(guò)程中的停留時(shí)間，其長(zhǎng)短可按實(shí)際需要由停留閥J1或J2調(diào)節(jié)。停留階段結(jié)束后換向閥閥芯第二次進(jìn)行快跳，使工作臺(tái)迅速反向啟動(dòng)，這樣做有利于提高生產(chǎn)率和保證磨削質(zhì)量。4.使先導(dǎo)閥快跳 為了進(jìn)一步提高換向精度，磨床工作臺(tái)液壓換向回路中的先導(dǎo)閥亦應(yīng)實(shí)現(xiàn)快跳，這樣做就不會(huì)在工作臺(tái)移動(dòng)速度極慢時(shí)出現(xiàn)先導(dǎo)閥閥芯還

17、沒有達(dá)到換向點(diǎn)位置而換向閥閥芯已走完其第一次快跳途程使工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)使工作臺(tái)在低速度下?lián)Q向時(shí)出現(xiàn)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、換向遲緩等現(xiàn)象，反而可以借助先導(dǎo)閥開始快跳時(shí)的位置來(lái)精確的調(diào)整工作臺(tái)的換向點(diǎn)、滿足磨削階梯軸或階梯孔時(shí)的對(duì)刀需要。先導(dǎo)閥快跳還可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的短距離換向（工作臺(tái)抖動(dòng)）：在有快跳動(dòng)作的先導(dǎo)閥上，先導(dǎo)閥一快跳就會(huì)使閥上的主回油口完全打開，因此先導(dǎo)閥閥芯只要稍微偏離其中位置、發(fā)出換向信號(hào)就可以使通向換向閥兩端的控制油路和主油路切換，在工作臺(tái)兩個(gè)擋塊幾乎夾住撥桿的情況下實(shí)現(xiàn)短距離（12mm）的換向。這對(duì)切入式磨削的提高磨削質(zhì)量和工作效率并使砂輪磨損均勻來(lái)說(shuō)，都是很有必要的。四、液壓系統(tǒng)的特點(diǎn) 這臺(tái)磨床的液壓系統(tǒng)具有如下的一些特點(diǎn)：1.采用了活塞桿固定式的雙桿液壓缸，為了保證左、右兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)速度的一致，又減小了機(jī)床的占地面積。2.采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜而壓力損失又小的簡(jiǎn)單節(jié)流閥式調(diào)速回路，它對(duì)調(diào)速范圍不大、負(fù)載很小且又基本上恒定的磨削加工來(lái)說(shuō)是完全合適的。3.采用了出口節(jié)流式調(diào)速回路，液壓缸回油腔中有背壓力，可以防止空氣滲入液壓系統(tǒng)，并使質(zhì)量較大的磨