第6章-數(shù)控機(jī)床的液壓與氣壓裝置

1、第第6章章 數(shù)控機(jī)床的液壓與氣壓裝置數(shù)控機(jī)床的液壓與氣壓裝置6.1 6.1 液壓與氣壓傳動簡介液壓與氣壓傳動簡介6.2 6.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路6.4 6.4 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用用6.5 6.5 數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)6.6 6.6 數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)6.1 6.1 液壓與氣壓傳動簡介液壓與氣壓傳動簡介6.1.1 6.1.1 液壓與氣壓傳動的工作原理液壓與氣壓傳動的

2、工作原理1. 1. 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理如如圖圖6-16-1所示的液壓傳動的工作原理圖所示的液壓傳動的工作原理圖. .圖中杠桿圖中杠桿1 1、活塞、活塞2 2、液壓缸液壓缸3 3和單向閥和單向閥4 4、5 5組成手動液壓泵，液壓缸組成手動液壓泵，液壓缸6 6和平活塞和平活塞7 7組組成升降液壓缸。需要千斤頂工作時，向提起杠桿成升降液壓缸。需要千斤頂工作時，向提起杠桿1 1，則活塞，則活塞2 2被提起，液壓缸被提起，液壓缸3 3下腔中壓力減小，單向閥下腔中壓力減小，單向閥5 5關(guān)閉，單向閥關(guān)閉，單向閥4 4導(dǎo)導(dǎo)通，沒箱里的油液被吸入到液壓缸通，沒箱里的油液被吸入到液壓缸3 3中，

3、這是吸油過程；隨后，中，這是吸油過程；隨后，壓下杠桿壓下杠桿1 1，活塞，活塞2 2下移，液壓缸下移，液壓缸3 3下腔中壓力增大，迫使單向下腔中壓力增大，迫使單向閥閥4 4關(guān)閉，單向閥關(guān)閉，單向閥5 5導(dǎo)通，高壓油液經(jīng)油管導(dǎo)通，高壓油液經(jīng)油管1111流入液壓缸流入液壓缸6 6的下的下腔中，推動活塞腔中，推動活塞7 7向上移動，這是壓油過程。如此反復(fù)操作便向上移動，這是壓油過程。如此反復(fù)操作便可將重物可將重物8 8提升到需要的高度。在此過程中，控制閥提升到需要的高度。在此過程中，控制閥9 9處于截處于截止?fàn)顟B(tài)。打開控制閥止?fàn)顟B(tài)。打開控制閥9 9，則液壓缸，則液壓缸6 6下腔中的油液在重物作用下腔

4、中的油液在重物作用下排回油箱。下排回油箱。下一頁 返回6.1 6.1 液壓與氣壓傳動簡介液壓與氣壓傳動簡介2. 2. 氣壓傳動的工作原理氣壓傳動的工作原理如果將如果將圖圖6-16-1所示系統(tǒng)中的油液換成空氣，去掉油箱及與之相所示系統(tǒng)中的油液換成空氣，去掉油箱及與之相連的油管，將液壓缸改為汽缸。那么該系統(tǒng)便可視為一個氣連的油管，將液壓缸改為汽缸。那么該系統(tǒng)便可視為一個氣壓傳動系統(tǒng)。生活中常用的打氣筒，就與活塞壓傳動系統(tǒng)。生活中常用的打氣筒，就與活塞2 2的工作原理完的工作原理完全相同。全相同。6.1.2 6.1.2 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成1. 1. 動力裝置動力裝置2.

5、 2. 執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置3. 3. 控制與調(diào)節(jié)裝置控制與調(diào)節(jié)裝置4. 4. 輔助裝置輔助裝置5. 5. 傳動介質(zhì)傳動介質(zhì)返回上一頁下一頁6.1 6.1 液壓與氣壓傳動簡介液壓與氣壓傳動簡介6.1.3 6.1.3 液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)1. 1. 液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)液壓及氣壓傳動均屬于流體傳動，機(jī)構(gòu)輸出力大，機(jī)械結(jié)構(gòu)液壓及氣壓傳動均屬于流體傳動，機(jī)構(gòu)輸出力大，機(jī)械結(jié)構(gòu)更緊湊，傳遞運(yùn)動平穩(wěn)，反應(yīng)速度快，沖擊小，能高速啟動、更緊湊，傳遞運(yùn)動平穩(wěn)，反應(yīng)速度快，沖擊小，能高速啟動、制動和換向，易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。而且其控制元件的標(biāo)準(zhǔn)化、制動和換向，易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。而且其控制元

6、件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度較高。系列化和通用化程度較高。2. 2. 氣壓傳動的優(yōu)點(diǎn)氣壓傳動的優(yōu)點(diǎn)氣動裝置的氣源容易獲得，機(jī)床可以不必再單獨(dú)配置動力源，氣動裝置的氣源容易獲得，機(jī)床可以不必再單獨(dú)配置動力源，裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作速度快和動作頻率高，適合于完成頻繁裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作速度快和動作頻率高，適合于完成頻繁啟動的輔助工作。過載時比較安全，不易發(fā)生過載損壞機(jī)件啟動的輔助工作。過載時比較安全，不易發(fā)生過載損壞機(jī)件等事故。但其缺點(diǎn)是需要配置液壓泵和油箱，傳動介質(zhì)易泄等事故。但其缺點(diǎn)是需要配置液壓泵和油箱，傳動介質(zhì)易泄漏，不適于遙控，系統(tǒng)安裝困難，故障不易診斷等。漏，不適于遙控，系統(tǒng)安裝困難，故障

7、不易診斷等。表表6-16-1列出了液壓與氣壓傳動和其他傳動的性能比較，由此可列出了液壓與氣壓傳動和其他傳動的性能比較，由此可看出其傳動的具體性能?？闯銎鋫鲃拥木唧w性能。返回上一頁6.2 6.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介6.2.1 6.2.1 動力元件動力元件1.1.液壓泵概述液壓泵概述（1 1）液壓泵的工作原理）液壓泵的工作原理如如圖圖6-26-2所泵為最簡單柱塞液壓泵的工作原理圖。柱塞所泵為最簡單柱塞液壓泵的工作原理圖。柱塞2 2安裝安裝在缸體在缸體3 3內(nèi)，靠間隙密封，柱塞、缸體和單向閥內(nèi)，靠間隙密封，柱塞、缸體和單向閥4 4、5 5形成密封形成密封

8、的工作容積。柱塞在彈簧的作用下和信心輪的工作容積。柱塞在彈簧的作用下和信心輪1 1保持接觸，當(dāng)信保持接觸，當(dāng)信心輪旋轉(zhuǎn)時，柱塞在信心和彈簧的作用下在缸體中移動，使心輪旋轉(zhuǎn)時，柱塞在信心和彈簧的作用下在缸體中移動，使密封腔密封腔a a的容積發(fā)生變化。柱塞右移時，密封腔的容積發(fā)生變化。柱塞右移時，密封腔a a的容積增大，的容積增大，產(chǎn)生局部真空，油箱產(chǎn)生局部真空，油箱6 6中的油液在大氣壓力作用下頂開單朝向中的油液在大氣壓力作用下頂開單朝向中閥中閥5 5封閉出油口，防止系統(tǒng)壓力油液回流。柱塞左移時，密封閉出油口，防止系統(tǒng)壓力油液回流。柱塞左移時，密封腔封腔a a減小，已吸入的油液受到擠壓，產(chǎn)生一定

9、的壓力，便頂減小，已吸入的油液受到擠壓，產(chǎn)生一定的壓力，便頂開單向閥開單向閥5 5中的鋼球壓入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)排油。此時，單向閥中的鋼球壓入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)排油。此時，單向閥4 4中中的鋼球在彈簧和油壓的作用下，封閉吸油口，避免油液流回的鋼球在彈簧和油壓的作用下，封閉吸油口，避免油液流回油箱。若信心輪不停地轉(zhuǎn)動，泵就不停地吸油和排油。油箱。若信心輪不停地轉(zhuǎn)動，泵就不停地吸油和排油。下一頁 返回6.2 6.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介（2）齒輪泵的工作原理）齒輪泵的工作原理如如圖圖6-3所示為齒輪泵的工作原理圖。從圖中可以看出，齒所示為齒輪泵的工作原理圖。從圖中可以看

10、出，齒輪泵是由一對大小一樣齒數(shù)相同的相互嚙合的齒輪與泵體組輪泵是由一對大小一樣齒數(shù)相同的相互嚙合的齒輪與泵體組成的。成的。（3）如）如圖圖6-4所示為單作用式葉片泵的工作原理圖。這種所示為單作用式葉片泵的工作原理圖。這種泵主要由定子泵主要由定子1、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子6和葉片和葉片5等組成。等組成。2. 空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)是氣壓傳動系統(tǒng)的動力源，也是系統(tǒng)的心臟部分，空氣壓縮機(jī)是氣壓傳動系統(tǒng)的動力源，也是系統(tǒng)的心臟部分，是把電機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成傳動介質(zhì)壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝是把電機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成傳動介質(zhì)壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。置。氣壓傳動系統(tǒng)中最常用的空氣壓縮機(jī)為往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，氣壓傳動系統(tǒng)

11、中最常用的空氣壓縮機(jī)為往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，工作原理如工作原理如圖圖6-5所示。所示?？諝鈮嚎s機(jī)按輸出壓力大小可分為：低壓空壓機(jī)、中壓空壓空氣壓縮機(jī)按輸出壓力大小可分為：低壓空壓機(jī)、中壓空壓機(jī)、高壓空壓機(jī)和超高壓空壓機(jī)；按輸出流量可分為：微型、機(jī)、高壓空壓機(jī)和超高壓空壓機(jī)；按輸出流量可分為：微型、小型、中型、大型空氣壓縮機(jī)。如小型、中型、大型空氣壓縮機(jī)。如圖圖6-6所示為空氣壓縮機(jī)所示為空氣壓縮機(jī)的幾種常見類型，如的幾種常見類型，如表表6-2所示為空氣壓縮機(jī)類型與性能比所示為空氣壓縮機(jī)類型與性能比較。較。返回上一頁 下一頁6.2 6.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用

12、簡介6.2.2 液壓電機(jī)和氣壓電機(jī)液壓電機(jī)和氣壓電機(jī)液壓電機(jī)和氣壓電機(jī)是將工作介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，液壓電機(jī)和氣壓電機(jī)是將工作介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的裝置。液壓電機(jī)的種類很多，常用的有齒輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的裝置。液壓電機(jī)的種類很多，常用的有齒輪式、葉片式等，其結(jié)構(gòu)如輪式、葉片式等，其結(jié)構(gòu)如圖圖6-7所示。所示。氣壓傳動中使用最廣泛的是葉片式和活塞式氣壓電機(jī)。如氣壓傳動中使用最廣泛的是葉片式和活塞式氣壓電機(jī)。如表表6-3所示為幾種氣壓電機(jī)的類型及性能比較。所示為幾種氣壓電機(jī)的類型及性能比較。6.2.3 動力缸動力缸動力缸與液壓電機(jī)或氣壓電機(jī)的功能相同，也是作為執(zhí)行元動力缸與液壓

13、電機(jī)或氣壓電機(jī)的功能相同，也是作為執(zhí)行元件將工作介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動工作部件。不同件將工作介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動工作部件。不同之處在于動力缸輸出的運(yùn)動形式多為直線運(yùn)動。如之處在于動力缸輸出的運(yùn)動形式多為直線運(yùn)動。如圖圖6-8所所示為典型的單桿活塞缸結(jié)構(gòu)。示為典型的單桿活塞缸結(jié)構(gòu)。返回上一頁 下一頁6.2 6.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介6.2.4 6.2.4 控制元件控制元件控制閥按其所控制的參數(shù)不同分為方向閥、壓力閥和流量閥，控制閥按其所控制的參數(shù)不同分為方向閥、壓力閥和流量閥，而每一種閥因在閥中結(jié)構(gòu)、連接方式等方面有所不同又有不同而

14、每一種閥因在閥中結(jié)構(gòu)、連接方式等方面有所不同又有不同的分類。控制閥的種類如的分類。控制閥的種類如表表6-46-4所示。所示。1. 1. 壓力控制閥壓力控制閥壓力控制閥用于控制液壓、氣壓傳動系統(tǒng)中工作介質(zhì)的壓力，壓力控制閥用于控制液壓、氣壓傳動系統(tǒng)中工作介質(zhì)的壓力，使系統(tǒng)能夠安全可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。常用的壓力控制閥有溢流閥、使系統(tǒng)能夠安全可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。常用的壓力控制閥有溢流閥、養(yǎng)成閥、順序閥等。如養(yǎng)成閥、順序閥等。如圖圖6-106-10所示為溢流閥的結(jié)構(gòu)原理和圖形所示為溢流閥的結(jié)構(gòu)原理和圖形符號。符號。2.2.流量控制閥流量控制閥流量控制閥是通過改變閥口的通流面積來改變流量從而調(diào)節(jié)執(zhí)流量控制閥是通

15、過改變閥口的通流面積來改變流量從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的控制閥。如行元件速度的控制閥。如圖圖6-116-11所示為簡單節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)圖。所示為簡單節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)圖。下一頁 返回上一頁6.2 6.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介3.3.方向控制閥方向控制閥方向控制閥是控制液壓、氣壓傳動系統(tǒng)中必不可少的控制元方向控制閥是控制液壓、氣壓傳動系統(tǒng)中必不可少的控制元件，它通過控制閥口的通、斷來控制液體流動的方向。件，它通過控制閥口的通、斷來控制液體流動的方向。（1 1）單向閥）單向閥如如圖圖6-126-12所示為普通單向閥的結(jié)構(gòu)原理圖和圖形符號。所示為普通單向閥的結(jié)構(gòu)原理圖和

16、圖形符號。（2 2）換向閥）換向閥換向閥是借助于閥心和閥體之間的相對移動來控制沒路的通、換向閥是借助于閥心和閥體之間的相對移動來控制沒路的通、斷關(guān)系，改變油液的流動方向，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動方斷關(guān)系，改變油液的流動方向，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動方向。如向。如圖圖6-136-13所示。所示。返回上一頁 下一頁6.2 6.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介液壓與氣壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介6.2.5 6.2.5 輔助元件輔助元件液壓輔助元件包括蓄能器、過濾器、油箱、管道及管接頭、液壓輔助元件包括蓄能器、過濾器、油箱、管道及管接頭、密封件等。這些元件，從其在液壓系統(tǒng)中的作用看，僅起輔密封件等。這些元

17、件，從其在液壓系統(tǒng)中的作用看，僅起輔助作用，但從保證完成液壓系統(tǒng)的任務(wù)看，它們是非常重要助作用，但從保證完成液壓系統(tǒng)的任務(wù)看，它們是非常重要的。它們對系統(tǒng)的性能、效率、溫升、噪聲和壽命影響極大，的。它們對系統(tǒng)的性能、效率、溫升、噪聲和壽命影響極大，必須給予足夠的重視。除油箱常需自行設(shè)計外，其余的輔助必須給予足夠的重視。除油箱常需自行設(shè)計外，其余的輔助元件已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，皆為標(biāo)準(zhǔn)件，但應(yīng)注意合理選用。元件已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，皆為標(biāo)準(zhǔn)件，但應(yīng)注意合理選用。返回上一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路6.3.1 6.3.1 壓力控制回路壓力控制回路1.

18、調(diào)壓回路調(diào)壓回路（1）單級調(diào)壓回路）單級調(diào)壓回路如如圖圖6-14（a）所示，它是最基本的調(diào)壓回路。所示，它是最基本的調(diào)壓回路。（2）遠(yuǎn)程調(diào)壓回路）遠(yuǎn)程調(diào)壓回路在先導(dǎo)式溢流閥的遙控口接一遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離在先導(dǎo)式溢流閥的遙控口接一遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)壓，如調(diào)壓，如圖圖6-14（b）所示。所示。2. 減壓回路減壓回路減壓回路的功能是在單泵供油的液壓系統(tǒng)中，使某一條支路減壓回路的功能是在單泵供油的液壓系統(tǒng)中，使某一條支路獲得比主油路工作壓力還要低的穩(wěn)定壓力。獲得比主油路工作壓力還要低的穩(wěn)定壓力。常見的減壓回路如常見的減壓回路如圖圖6-15所示。所示。返回下一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床

19、上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路3.3.增壓回路增壓回路（1 1）單作用增壓回路）單作用增壓回路如如圖圖6-166-16（a a）所示，此回路租用單作用增壓缸來增壓。所示，此回路租用單作用增壓缸來增壓。（2 2）雙作用增壓回路）雙作用增壓回路如如圖圖6-166-16（b b）所示回路采用雙作用增壓缸來增壓。所示回路采用雙作用增壓缸來增壓。4.4.卸荷回路卸荷回路（1 1）用換向閥的卸荷回路）用換向閥的卸荷回路如如圖圖6-176-17（a a）所示為采用三位所示為采用三位4 4能換向閥的卸荷回路，兩電能換向閥的卸荷回路，兩電磁鐵斷電后，執(zhí)行元件停止運(yùn)動，液壓泵輸出油液經(jīng)中

20、位直磁鐵斷電后，執(zhí)行元件停止運(yùn)動，液壓泵輸出油液經(jīng)中位直接返回油箱。如接返回油箱。如圖圖6-176-17（b b）所示為采用二位所示為采用二位2 2通電磁換向閥通電磁換向閥直接卸荷的回路，電磁鐵通電時，液壓示輸出油液經(jīng)此換向直接卸荷的回路，電磁鐵通電時，液壓示輸出油液經(jīng)此換向閥直接排回油箱。閥直接排回油箱。下一頁 返回上一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路（2）用先導(dǎo)式溢流閥的卸荷回路）用先導(dǎo)式溢流閥的卸荷回路如如圖圖6-17（c）所示，在先導(dǎo)式溢流閥所示，在先導(dǎo)式溢流閥1的遙控口接一小規(guī)的遙控口接一小規(guī)格的二位格的二位2通電磁閥通電磁閥2。（3

21、）用外控順序閥的卸荷回路）用外控順序閥的卸荷回路如如圖圖6-17（d）所示是在雙聯(lián)泵供油系統(tǒng)中，用外控順序閥所示是在雙聯(lián)泵供油系統(tǒng)中，用外控順序閥4使其中一臺泵卸荷的回路。使其中一臺泵卸荷的回路。（4）壓力補(bǔ)償變量泵的卸荷回路）壓力補(bǔ)償變量泵的卸荷回路如如圖圖6-17（e）所泵為壓力補(bǔ)償變量泵的卸荷回路。所泵為壓力補(bǔ)償變量泵的卸荷回路。（5）保壓卸荷回路）保壓卸荷回路如如圖圖6-17（f）所示為用壓力繼電器控制電磁溢流閥使液壓所示為用壓力繼電器控制電磁溢流閥使液壓示卸荷，用蓄能器保壓的回路。示卸荷，用蓄能器保壓的回路。下一頁 返回上一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上

22、液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路5. 5. 平衡回路平衡回路對于執(zhí)行元件與垂直運(yùn)動部件相連的結(jié)構(gòu)，當(dāng)垂直運(yùn)動部件對于執(zhí)行元件與垂直運(yùn)動部件相連的結(jié)構(gòu)，當(dāng)垂直運(yùn)動部件下行時，都會出現(xiàn)超負(fù)載。下行時，都會出現(xiàn)超負(fù)載。如如圖圖6-186-18所示，單向順序閥所示，單向順序閥1 1串接在液壓缸下行的回油路上，串接在液壓缸下行的回油路上，其調(diào)定壓力略大于運(yùn)動部件自重在液壓缸下腔中形成的壓力。其調(diào)定壓力略大于運(yùn)動部件自重在液壓缸下腔中形成的壓力。6.3.26.3.2速度控制回路速度控制回路1. 1. 調(diào)速回路調(diào)速回路調(diào)速回路是指調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動速度。改變執(zhí)行元件運(yùn)動調(diào)速回路是指調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動速度。改變執(zhí)行元件

23、運(yùn)動速度的方法，可從其速度表達(dá)式中尋求。即：速度的方法，可從其速度表達(dá)式中尋求。即：液壓缸的速度液壓缸的速度 ： V = q / AV = q / A液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 ： n n m m = q / V = q / V m m下一頁 返回上一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路(1)進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路將節(jié)流閥裝在液壓缸的進(jìn)口油路上，即串聯(lián)在定量泵和液壓將節(jié)流閥裝在液壓缸的進(jìn)口油路上，即串聯(lián)在定量泵和液壓缸之間，與進(jìn)口油路并聯(lián)一溢流支路，如缸之間，與進(jìn)口油路并聯(lián)一溢流支路，如圖圖6-19所示。調(diào)所示。調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口的大小不一

24、，改變了并聯(lián)支路的油量分配，也節(jié)節(jié)流閥閥口的大小不一，改變了并聯(lián)支路的油量分配，也就改變了進(jìn)入液斥缸的流量，實(shí)現(xiàn)活塞運(yùn)動速度就改變了進(jìn)入液斥缸的流量，實(shí)現(xiàn)活塞運(yùn)動速度v的調(diào)節(jié)。的調(diào)節(jié)。（2）出口節(jié)流調(diào)速回路）出口節(jié)流調(diào)速回路將節(jié)流閥裝在液壓缸的出口油路上，與進(jìn)口油路并聯(lián)一溢流將節(jié)流閥裝在液壓缸的出口油路上，與進(jìn)口油路并聯(lián)一溢流支路，如支路，如圖圖6-20所示。與進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)調(diào)速回路的調(diào)速原所示。與進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)調(diào)速回路的調(diào)速原理相似，調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口的大小不一，改變了并聯(lián)支路的油理相似，調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口的大小不一，改變了并聯(lián)支路的油量分配，也就改變了液壓缸排出的流量，實(shí)現(xiàn)活塞運(yùn)動速度量分配，也就改變

25、了液壓缸排出的流量，實(shí)現(xiàn)活塞運(yùn)動速度v的調(diào)節(jié)。的調(diào)節(jié)。下一頁 返回上一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路2. 2. 速度變換回路速度變換回路（1 1）增速回路。增速回路是指在不增加液壓泵流量的前提下，）增速回路。增速回路是指在不增加液壓泵流量的前提下，提高執(zhí)行元件速度的回路。提高執(zhí)行元件速度的回路。自重充液增速回路。如自重充液增速回路。如圖圖6-216-21（a a）所示為自重充液增速回所示為自重充液增速回路，常用于質(zhì)量大的立式運(yùn)動部件的大型液壓系統(tǒng)。路，常用于質(zhì)量大的立式運(yùn)動部件的大型液壓系統(tǒng)。差動連接增速回路。如差動連接增速回路。如圖圖6-2

26、16-21（b b）所示為差動連接增速回所示為差動連接增速回路。路。（2 2）減速回路）減速回路減速回路是使執(zhí)行元件由快速轉(zhuǎn)換為慢速的回路。常用的方減速回路是使執(zhí)行元件由快速轉(zhuǎn)換為慢速的回路。常用的方法是靠節(jié)流閥或調(diào)速閥來減速，用行程閥或電氣行程開關(guān)控法是靠節(jié)流閥或調(diào)速閥來減速，用行程閥或電氣行程開關(guān)控制換向閥的通、斷將快速轉(zhuǎn)換為慢速。如制換向閥的通、斷將快速轉(zhuǎn)換為慢速。如圖圖6-226-22所示。所示。下一頁 返回上一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路6.3.3 6.3.3 方向控制回路方向控制回路1. 換向回路換向回路采用二位采用二位4通、二

27、位通、二位5通、三位通、三位4通或三位通或三位5通換向閥都可以通換向閥都可以使執(zhí)行元件換向。二位閥可以使執(zhí)行元件向正、反兩個方向使執(zhí)行元件換向。二位閥可以使執(zhí)行元件向正、反兩個方向運(yùn)動，但不能在任意位置停止。三位閥有中位，可以使執(zhí)行運(yùn)動，但不能在任意位置停止。三位閥有中位，可以使執(zhí)行元件在其行程中的任意位置停止。元件在其行程中的任意位置停止。如果執(zhí)行元件是單作用液壓缸或差動缸，則可用二位如果執(zhí)行元件是單作用液壓缸或差動缸，則可用二位3通換通換向閥來換向，如向閥來換向，如圖圖6-23所示。所示。在閉式系統(tǒng)中可用雙向變量泵控制油流的方向來實(shí)現(xiàn)液壓馬在閉式系統(tǒng)中可用雙向變量泵控制油流的方向來實(shí)現(xiàn)液壓

28、馬達(dá)或液壓缸的換向。若執(zhí)行元件是雙作用單活塞桿液壓缸，達(dá)或液壓缸的換向。若執(zhí)行元件是雙作用單活塞桿液壓缸，回路中應(yīng)考慮流量平衡問題，如回路中應(yīng)考慮流量平衡問題，如圖圖6-24所示。所示。下一頁 返回上一頁6.3 6.3 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路2. 2. 鎖緊回路鎖緊回路為了使液壓缸活塞能在任意位置上停止運(yùn)動，并防止其在外為了使液壓缸活塞能在任意位置上停止運(yùn)動，并防止其在外力作用下發(fā)生竄動，需采用鎖緊回路。鎖緊的原理就是將執(zhí)力作用下發(fā)生竄動，需采用鎖緊回路。鎖緊的原理就是將執(zhí)行元件的進(jìn)回油路封閉；利用三位行元件的進(jìn)回油路封閉；利用三位4 4通換向閥的中位

29、機(jī)能可以通換向閥的中位機(jī)能可以使活塞在行程范圍內(nèi)的任意位置上停止運(yùn)動，但由于換向閥使活塞在行程范圍內(nèi)的任意位置上停止運(yùn)動，但由于換向閥的泄漏，鎖緊效果差。的泄漏，鎖緊效果差。要獲得很好的鎖緊效果，應(yīng)采用液控單向閥。如要獲得很好的鎖緊效果，應(yīng)采用液控單向閥。如圖圖6-256-25所示所示為雙向鎖緊回路，在液壓缸兩側(cè)油路上串接液控單向閥。換為雙向鎖緊回路，在液壓缸兩側(cè)油路上串接液控單向閥。換向閥處中位時，液控單向閥關(guān)閉液壓缸兩側(cè)油路，活塞被雙向閥處中位時，液控單向閥關(guān)閉液壓缸兩側(cè)油路，活塞被雙向鎖緊，左、右都不能竄動。向鎖緊，左、右都不能竄動。返回上一頁6.4 6.4 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)液

30、壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用床上的應(yīng)用6.4.1 6.4.1 平面磨床工作臺液壓系統(tǒng)平面磨床工作臺液壓系統(tǒng)如如圖圖6-266-26所示為簡化后的頰磨床工作臺液壓系統(tǒng)圖。當(dāng)電機(jī)帶動所示為簡化后的頰磨床工作臺液壓系統(tǒng)圖。當(dāng)電機(jī)帶動液壓泵液壓泵3 3轉(zhuǎn)動時，油箱轉(zhuǎn)動時，油箱1 1中的油液經(jīng)過過濾器中的油液經(jīng)過過濾器2 2被吸入系統(tǒng)。來自被吸入系統(tǒng)。來自液壓泵液壓泵3 3的壓力油經(jīng)節(jié)流閥的壓力油經(jīng)節(jié)流閥6 6，進(jìn)入手動三位，進(jìn)入手動三位4 4通換向閥通換向閥7 7的的P-AP-A通通道，再進(jìn)入二位道，再進(jìn)入二位4 4通電磁換向閥通電磁換向閥8 8流入液壓缸流入液壓缸9 9的左腔，推動活塞的左腔，

31、推動活塞連同工作臺連同工作臺1212向右運(yùn)動，液壓缸右腔的油液被活塞回油箱向右運(yùn)動，液壓缸右腔的油液被活塞回油箱1 1中。中。6.4.2 TND3606.4.2 TND360數(shù)控車床液壓系統(tǒng)數(shù)控車床液壓系統(tǒng)如如圖圖6-276-27所示為數(shù)控車床所示為數(shù)控車床TND360TND360機(jī)床的液壓系統(tǒng)原理。該機(jī)床液機(jī)床的液壓系統(tǒng)原理。該機(jī)床液壓系統(tǒng)同液壓站和壓系統(tǒng)同液壓站和5 5條液壓支路組成。條液壓支路組成。5 5條液壓支路是同卡盤夾緊條液壓支路是同卡盤夾緊支路、尾架套筒移動支路、主軸變速支路和預(yù)留兩條支路所組成支路、尾架套筒移動支路、主軸變速支路和預(yù)留兩條支路所組成的。的。下一頁 返回6.4 6

32、.4 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用床上的應(yīng)用（1 1）液壓工作站）液壓工作站液壓工作站的工作原理是同液壓電機(jī)液壓工作站的工作原理是同液壓電機(jī)1 1通過聯(lián)軸器通過聯(lián)軸器2 2驅(qū)動外反驅(qū)動外反饋限壓式變量泵饋限壓式變量泵3 3產(chǎn)生壓力油，壓力油經(jīng)過單向閥產(chǎn)生壓力油，壓力油經(jīng)過單向閥4 4和濾油器和濾油器8 8后輸出。后輸出。（2 2）卡盤夾緊支路）卡盤夾緊支路卡盤要通過卡爪的抓緊和放松動作來實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊與放卡盤要通過卡爪的抓緊和放松動作來實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊與放松。工作中要能判別其卡爪是否夾緊工件，如果沒有夾緊工松。工作中要能判別其卡爪是否夾緊工件，如果沒有夾緊工

33、件時，則數(shù)控加工程序不能執(zhí)行，并在執(zhí)行時發(fā)出報警信號。件時，則數(shù)控加工程序不能執(zhí)行，并在執(zhí)行時發(fā)出報警信號。（3 3）尾架套筒支路）尾架套筒支路尾架套筒的前端用于安裝流動頂針，活動頂針的加工時，用尾架套筒的前端用于安裝流動頂針，活動頂針的加工時，用于長軸類零件的輔助支承。于長軸類零件的輔助支承。下一頁 返回上一頁6.4 6.4 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)液壓與氣壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用床上的應(yīng)用（4）主軸變速支路）主軸變速支路這是在這是在圖圖6-27上最右邊的一條支路，由液壓缸缸桿使主軸上最右邊的一條支路，由液壓缸缸桿使主軸箱內(nèi)變速齒輪的移動，實(shí)現(xiàn)變速齒輪的左、右移動，變速齒箱內(nèi)變速齒輪的

34、移動，實(shí)現(xiàn)變速齒輪的左、右移動，變速齒輪與不同的齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)主軸在高、低速區(qū)不同的轉(zhuǎn)動。輪與不同的齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)主軸在高、低速區(qū)不同的轉(zhuǎn)動。（5）預(yù)留支路）預(yù)留支路其他兩條油路是為機(jī)床增加其他液壓驅(qū)動部件或附件而預(yù)留其他兩條油路是為機(jī)床增加其他液壓驅(qū)動部件或附件而預(yù)留的液壓支路，使機(jī)床在使用中，隨時可安裝使用液壓中心的的液壓支路，使機(jī)床在使用中，隨時可安裝使用液壓中心的刀架、液壓回轉(zhuǎn)刀架和自動送料機(jī)構(gòu)等輔助部件。刀架、液壓回轉(zhuǎn)刀架和自動送料機(jī)構(gòu)等輔助部件。返回上一頁6.5 6.5 數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)6.5.1 6.5.1 油脂潤滑方式油脂潤滑方式油脂潤滑方式不需要潤滑設(shè)備，工作

35、可靠，密封簡單，不需油脂潤滑方式不需要潤滑設(shè)備，工作可靠，密封簡單，不需要經(jīng)常添加和更換，維護(hù)方便，但摩擦阻力大。油脂潤滑方要經(jīng)常添加和更換，維護(hù)方便，但摩擦阻力大。油脂潤滑方式一般采用的是高級鋰基油脂潤滑。潤滑時油脂的封入量一式一般采用的是高級鋰基油脂潤滑。潤滑時油脂的封入量一般為潤滑空間容積的般為潤滑空間容積的10%，切忌隨意填滿。油脂過多，會，切忌隨意填滿。油脂過多，會加劇運(yùn)動部件的發(fā)熱。采用油脂潤滑方式時，要采取有效的加劇運(yùn)動部件的發(fā)熱。采用油脂潤滑方式時，要采取有效的密封措施，以防止切屑液和潤滑油進(jìn)入。密封措施有迷宮式密封措施，以防止切屑液和潤滑油進(jìn)入。密封措施有迷宮式密封、油封密封

36、和密封圈密封。密封、油封密封和密封圈密封。下一頁 返回6.5 6.5 數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)6.5.2 6.5.2 油液潤滑方式油液潤滑方式1. 油液循環(huán)潤滑方式油液循環(huán)潤滑方式在數(shù)控機(jī)床上，發(fā)熱量大的部件，常彩油液循環(huán)潤滑方式。在數(shù)控機(jī)床上，發(fā)熱量大的部件，常彩油液循環(huán)潤滑方式。2. 定時定量潤滑定時定量潤滑定時定量潤滑無論潤滑點(diǎn)位置高低和離油泵遠(yuǎn)近，穩(wěn)中有降定時定量潤滑無論潤滑點(diǎn)位置高低和離油泵遠(yuǎn)近，穩(wěn)中有降點(diǎn)的供油量穩(wěn)定，由于潤滑周期的長短及供油量可調(diào)整，減點(diǎn)的供油量穩(wěn)定，由于潤滑周期的長短及供油量可調(diào)整，減小了潤滑油的消耗，易于自動報警，潤滑可靠性高。如小了潤滑油的消耗，易于

37、自動報警，潤滑可靠性高。如圖圖6-28所示定量閥定時定量潤滑系統(tǒng)的工作原理。如所示定量閥定時定量潤滑系統(tǒng)的工作原理。如圖圖6-29所所示為定量閥的結(jié)構(gòu)示意圖。示為定量閥的結(jié)構(gòu)示意圖。下一頁 返回上一頁6.5 6.5 數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)3. 3. 油霧潤滑方式油霧潤滑方式油霧潤滑是利用經(jīng)過凈化處理的高壓氣體將潤滑油霧后，并油霧潤滑是利用經(jīng)過凈化處理的高壓氣體將潤滑油霧后，并經(jīng)管道噴送到需潤滑的部位的潤滑方式。該方式財政開支霧經(jīng)管道噴送到需潤滑的部位的潤滑方式。該方式財政開支霧狀油液吸熱性好，又無油液攪拌作用，所以能以較少油量獲狀油液吸熱性好，又無油液攪拌作用，所以能以較少油量獲得較

38、充分的潤滑，常用于高速主軸軸承的潤滑。缺點(diǎn)是油霧得較充分的潤滑，常用于高速主軸軸承的潤滑。缺點(diǎn)是油霧容易被吹出，污染環(huán)境。油霧潤滑系統(tǒng)通常由壓縮空氣的分容易被吹出，污染環(huán)境。油霧潤滑系統(tǒng)通常由壓縮空氣的分水過濾器，電磁閥、調(diào)壓器進(jìn)入霧化器后，送往噴嘴噴出潤水過濾器，電磁閥、調(diào)壓器進(jìn)入霧化器后，送往噴嘴噴出潤滑?；?。4. 4. 油氣潤滑方式油氣潤滑方式如如圖圖6-306-30所示為油氣潤滑原理圖。油氣潤滑方式是用壓縮空所示為油氣潤滑原理圖。油氣潤滑方式是用壓縮空氣把小油滴送進(jìn)軸承空隙中，使油量大小達(dá)最佳值。該方式氣把小油滴送進(jìn)軸承空隙中，使油量大小達(dá)最佳值。該方式的優(yōu)點(diǎn)是壓縮空氣有散熱作用，潤滑

39、油可回收，不污染周圍的優(yōu)點(diǎn)是壓縮空氣有散熱作用，潤滑油可回收，不污染周圍空氣?？諝?。返回上一頁6.6 6.6 數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)6.6.1 6.6.1 液壓系統(tǒng)的維護(hù)要點(diǎn)液壓系統(tǒng)的維護(hù)要點(diǎn)液壓系統(tǒng)的維護(hù)有如下要點(diǎn)。液壓系統(tǒng)的維護(hù)有如下要點(diǎn)?？刂朴鸵何廴荆３钟鸵呵鍧?，是確保液壓系統(tǒng)正常工作控制油液污染，保持油液清潔，是確保液壓系統(tǒng)正常工作的重要措施。的重要措施?？刂埔簤合到y(tǒng)中油液的溫升是減少能源消耗、提高系統(tǒng)效控制液壓系統(tǒng)中油液的溫升是減少能源消耗、提高系統(tǒng)效率的一個重要環(huán)節(jié)。率的一個重要環(huán)節(jié)?？刂埔簤合到y(tǒng)的泄漏極為重要，因?yàn)樾孤┖臀帐且簤合悼刂埔簤?/p>

40、系統(tǒng)的泄漏極為重要，因?yàn)樾孤┖臀帐且簤合到y(tǒng)常見的故障。統(tǒng)常見的故障。防止液壓系統(tǒng)振動與噪聲。防止液壓系統(tǒng)振動與噪聲。嚴(yán)格執(zhí)行日常點(diǎn)檢測制度。嚴(yán)格執(zhí)行日常點(diǎn)檢測制度。嚴(yán)格執(zhí)行定期緊固、清洗、過濾和更換制度。嚴(yán)格執(zhí)行定期緊固、清洗、過濾和更換制度。返回下一頁6.6 6.6 數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)6.6.2 6.6.2 液壓系統(tǒng)的點(diǎn)檢液壓系統(tǒng)的點(diǎn)檢各液壓閥、液壓缸及管接頭處是否有外漏。各液壓閥、液壓缸及管接頭處是否有外漏。液壓泵或液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲等現(xiàn)象。液壓泵或液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲等現(xiàn)象。液壓缸移動時工作是否正常、平穩(wěn)。液壓缸移動時工作是否

41、正常、平穩(wěn)。液壓系統(tǒng)的各測壓點(diǎn)壓力是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，壓力是否穩(wěn)定。液壓系統(tǒng)的各測壓點(diǎn)壓力是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，壓力是否穩(wěn)定。油液的溫度是否在允許的范圍內(nèi)。油液的溫度是否在允許的范圍內(nèi)。液壓系統(tǒng)工作時有無高頻振動。液壓系統(tǒng)工作時有無高頻振動。電氣控制或撞塊控制的換向閥工作是否靈敏、可靠。電氣控制或撞塊控制的換向閥工作是否靈敏、可靠。油箱內(nèi)油量是否在油標(biāo)刻線范圍內(nèi)。油箱內(nèi)油量是否在油標(biāo)刻線范圍內(nèi)。行程開關(guān)或限位擋塊的位置是否有變動。行程開關(guān)或限位擋塊的位置是否有變動。液壓系統(tǒng)手動或自動工作循環(huán)時是否有異常現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)手動或自動工作循環(huán)時是否有異常現(xiàn)象。返回下一頁上一頁6.6 6.6 數(shù)控機(jī)床上液

42、壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)6.6.3 6.6.3 氣動系統(tǒng)的維護(hù)要點(diǎn)氣動系統(tǒng)的維護(hù)要點(diǎn)1. 保證供給潔凈的壓縮空氣保證供給潔凈的壓縮空氣壓縮空氣中通常都含有水分、油分和粉塵等雜質(zhì)。壓縮空氣中通常都含有水分、油分和粉塵等雜質(zhì)。2. 保證空氣中含有適量的潤滑油保證空氣中含有適量的潤滑油大多數(shù)氣動執(zhí)行元件和控制元件都要求適度的潤滑。大多數(shù)氣動執(zhí)行元件和控制元件都要求適度的潤滑。3. 保持氣動系統(tǒng)的密封性保持氣動系統(tǒng)的密封性漏氣不僅增加了能量的消耗，也會導(dǎo)致供氣壓力的下降，甚漏氣不僅增加了能量的消耗，也會導(dǎo)致供氣壓力的下降，甚至造成氣動元件工作失常。至造成氣動元件工作失常。4. 保證氣動元件中運(yùn)動零件的靈敏性保證氣動元件中運(yùn)動零件的靈敏性從空氣壓縮機(jī)排出從空氣壓縮機(jī)排出 的壓縮空氣，包含有粒度為的壓縮空氣，包含有粒度為0.010.8m的壓縮機(jī)油微粒，在排氣溫度為的壓縮機(jī)油微粒，在排氣溫度為1202200C的高溫下這些油粒會迅速氧化，氧化后油粒顏的高溫下這些油粒會迅速氧化，氧化后油粒顏色變深，黏性增大，并逐步同液態(tài)固化成油泥。色變深，黏性增大，并逐步同液態(tài)固化成油泥。下一頁 返回上一頁6.6 6.6 數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)數(shù)控機(jī)床上液壓與氣壓系統(tǒng)的維護(hù)5. 保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運(yùn)動速度保證氣動裝置具有