数控铣床液压站的改进.pdf

第2 期 总第1 2 6 期 N o ． 2 S UM N o ． 1 2 6 机 械 管 理 开 发 ME CHANI CAL MANAGE MEN T AND DEVE L OP MEN T 2 0 1 2 年4月 Ap r ． 201 2 数控铣床液压站的改进 张健 中国重汽大 同齿轮有限公 司， 山西大同o 3 7 3 0 5 摘要 针对大同齿轮有限公司数控铣床铣削表面粗糙度差、 原液压 系统电机和液压泵温度高及液压泵经常损坏 的现象， 通过对液压原理图的理论分析， 找出导致故障现象的原因并进行 了系统改进。采取用中位滑阀机能为M 的三位四通电磁换向阀替换两位四通电磁换向阀， 加装单向阀和开关的措施， 消除了原液压 系统的故障隐患， 取得 了良好 的实际效果 。 关键词 电磁换 向阀； 液压泵 ； 蓄能器 ； 改进 中图分类 号 T M1 6 1 ． 2 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 3 7 7 3 X 2 0 1 2 0 2 0 0 8 8 一 O 2 1 原 系统存在 问题和工作过程 我公司有8 台数控铣床， 该机床的夹紧系统采用 的是停泵保压 回路 。存在的问题 加工过程 中工件偶 尔夹持不紧 ， 工件加工表面质量不高， 液压泵和电机发 热温度高 ， 液压泵经常损坏等 。液压原理图， 如图 1 ” 。 图 1 液压原理图 改进前 工作过程 当工件需要夹紧时 ， 电磁换 向阀得电 ， 液压泵泵出的液压油通过单向阀 、 电磁换 向阀的 P 、 B 油 口进入油缸的左腔， 活塞杆 向右移动 ， 夹紧工件 。此 时， 系统压力上升， 蓄能器充液， 液压泵供给的， 多余部 分油液通过溢流阀流回油箱 。当液压力达到压力继电 器的开启压力时 ， 发出信号 ， 液压泵停止转动。此时 ， 夹紧液压缸的压力依靠蓄能器的压力油保持 ， 从而减 少液压系统的功率消耗 ， 节约电能 。当夹 紧液压缸的 压力降低， 低至压力继电器的闭合压力时， 压力继电器 发出信号， 液压泵启动， 继续给系统供油， 蓄能器充液， 维持液压系统压力 ， 来保证夹紧力。 隐患分析 1 当电磁换 向阀的阀芯处于右边时 ， 工件 已松开 ， 对压力没有任何要求 ， 液压系统供油 、 补 油没有一点实际意义 ， 并造成无谓的损耗。2 电磁换 向阀阀体与阀芯问缝隙过大 ， 内泄增加 ， 造成液压系统 过热 、 压力脉动 、 工件夹持不稳定 ， 形成工件加工表面 质量降低 的现象。 2 液压 系统的改进 图2液压 系统原理 图 改进 后 针对上述故障现象， 我查阅了大量的技术资料， 对 液压站进行了改进 ， 改进后 的原理 图， 如图2 所示 。原 理分析 左边电磁铁得电， 压力油从 电磁换向阀A口进 人油缸左 腔 ， 工件夹紧 ， 系统 压力上升 ， 蓄能器充液 。 当达到压力继 电器开启压力时 ， 发出信号 ， 此时 ， 电磁 换 向阀的左边电磁铁失 电， 电磁换 向阀的阀芯移至中 位 ， 液压系统的压力油通过 电磁换 向阀的 P 、 油 口流 回油箱 ， 液压泵卸荷 ， 液压泵空负载运转。当夹紧液压 缸的压力降低， 低至压力继电器的闭合压力时， 压力继 电器发 出信号 ， 电磁换 向阀的左边电磁铁得 电， 电磁换 向阀的P、 切断 ， P、 接通 ， 液压泵加载运行 ， 继续给 系统供油 ， 蓄能器充液 ， 来保证夹紧力 。夹紧力依靠蓄 能器的压力油保 持。当电磁换 向阀的右边 电磁铁得 电， 电磁换 向阀在右位工作 P 、 油 口接通 ， 液压油进入 液压缸右腔 ， 油缸活塞左行 ， 油缸左腔油液通过电磁换 向阀的 、 瑚口流回油箱 ， 工件松开。 通过用 中位滑 阀机能 M的三位 四通 电磁换 向阀 替换原两位 四通阀， 中位时系统卸荷的功能杜绝 了两 位 四通阀右位时无谓消耗液压能的现象 ， 在油缸左 口、 三位 四通电磁换向阀A口之间增加单向阀忙 ’ 避免了电 下转 第 9 O页 收稿 日期 2 0 1 1 一l 2 一 O 6 作者简介 张健 1 9 6 7 一 ， 男， 山西大 同人 ， 工程师 ， 学士 ， 从事机床的改造与能力提 升。 8 8 第2 期 总第1 2 6 期 机 械 管 理 开 发 2 0 1 2 年4月 标准， 根据使用情况 ， 对一些件的结构进行了改进。 2 ． 4 制订 验收 标 准 由于磨头装配完成后形成封闭结构的特点 ， 验收 需要跟踪装配全过程。 1 准备 阶段 ， 检查各零部件尺 寸要合格， 要保证清洁。 2 装配阶段， 使用各种仪器、 仪表检查间隙、 径 向跳动等项 ， 确保符合公差要求 。 3 装配完毕后 ， 检i 贝 4 齿 隙 、 齿接触百分 比、 解锁缸行程值 等项 ， 确保符合要求。 3结束 语 国产磨头 相比进口磨头 价格低、 订货周期短、 性 能仍存在一定差距 ， 第二 台已经 比第一台有 了明显提 高 ， 正在逐渐替代进 口磨头 。随着 国产磨头零部件结 构 、 加工工艺的进一步改进 、 材料性能 的进一步提高 ， 国产磨头的综合性能必将赶上并全面超过进 口磨头。 国产磨头与进 口磨头的综合对比， 见表 2 。 表2 国产磨头与进口磨头的综合对比 发生首次故障前 项目 价格 订货周期／ 月 的T作时间／ h 进 口磨头平均值 3 5 2 0 高 8 个 国产第一台磨头 2 l 6 O 低 3 个 国产第二台磨头 3 3 6 0 低 2 ． 5 个 Do me s t i c De v e l o p me n t o f I mp o r t e d Ho t - g r i n d i n g M a c h i n e Gr i n d i n g WAN G Qi a n g T a i y u a n I r o n a n d S t e e l G r o u p Co ． ， h d ， t h e S e c o n d S t e e l P l a n t T a i y u a n 0 3 0 0 0 3 ， C h i n a Ab s t r a c t G r i n d i n g mi l l i s t h e h o t c o r e c o mp o n e n t o f r e p a i r ， d u e t o s t r u c t u r a l c o mp l e x i t y ， t h e r e q u i r e me n t s o f h i g h p r e c i s i o n p a rt s ， t h e i n i t i a l p r o d u c t i o n e n t i r e l y o n i mp o rts ． T h r o u g h s e l f - r e p a i r ， a n a l y s i s ， a n d g r a d u a l l y ma s t e r e d t h e c o r e t e c h n o l o g y o f g r i n d i n g ， a n d t h e s t r u c t u r e h a s b e e n i mp r o v e d ， ma d e g r i n d i n g c l o s e t o t h e ma i n p e rfo r ma n c e i n d i c a t o r s o f t h e l e v e l o f i mp o r t e d p a r t s ， i s g r a d u a l l y t o r e p l a c e i mp o r t e d g r i n d i n g Ke y wo r d s g r i n d i n g ma c h i n e ； g r i n d i n g h e a d ； ma p p i n g c o n c e n t r i c i t y 上接 第8 7页 应用[ J ] ． 机械工程师， 2 0 0 1 1 2 4 7 4 8 ． [ 2 ] 谈筱瑜． 数控冲床加工工艺的改进『 J 1 ． 制造技术与机床， 2 0 0 3 1 6 9 - 7 1 ． 【 3 】 李伟， 李佳． 数控冲剪复合机床在钣金加丁工艺中的应用 f J 1 ． 科技资讯 ， 2 0 0 7 1 7 8 0 ． 【 4 】 [ 5 】 马明勋， 王昆仑． 数控冲床微联接加工工艺在钣金制造中的 应用[ 机械lT程师， 2 0 0 1 1 2 4 7 4 8 ． 熊清平． 数控系统技术的发展趋势 【 J 1 ． 机电 程技术 ， 2 0 0 4 9 9 5 9 8 ． The App l i c a t i o n o f NC Punc hi ng M a c hi ne i n t he M e t a l Pl a t e W o r ki ng LIJ i n g C h i n a E l e c t r i c s T e c h n o l o g y G r o u p C o r p o r a t i o n N o ． 7 R e s e a r c h I n s t i t u t e ， G u a n g z h o u 5 1 0 3 1 0 ， C h i n a Abs t r a c t C u r r e n t l y ，t h e p e rfo r ma n c e a n d q u a l i t y o f t h e NC p u n c h i n g ma c h i n e i n C h i n a h a v e b e e n i mp r o v e d ． T h e NC T i s wi d e l y u s e d b e c a u s e t h e NC p u n c h i n g ma c h i n e h a s t h e a d v a n t a g e s o f b e t t e r a d a p t a b i l i t y ，i n c r e a s i n g p r o d u c t i v i t y ， h i g h e r p r o c e s s p r e c i s i o n ． NC T s o l v e d t h e p r o b l e ms o f l a r g e b a t c h ， c o mp l e x s h a p e a n d t h e r e q u i r e me n t o f h i g h e r p r e c i s i o n i n t h e p r o c e s s o f me t a l p l a t e w o r k i n g ． T h e a p p l i c a t i o n o f NC p u n c h i n g ma c h i n e i n t h e p r o c u c t ion i mp r o v e d me t a l p l a t e wo r k i n g a b i l i t y c o n s i d e r a b l y ， e n s u r i n g t h e q u a l i t y a n d o u t p u t o f w o r k p i e c e ， me a n wh i l e r e d u c i n g t h e l a b o u r i n t e n s i t y o f t h e wo r k e r s i n c r e a s i n g l y ． Ke y wo r d s NC p u n c h i n g ma c h i n e ；me t a l p l a t e wo r k i n g ； p r e s s i n g 上接 第 8 8页 磁换向阀阀体与阀芯间隙过大导致的内泄造成的隐患。 3结束语 经过上述改进 ， 工件加工表面质量得到了很大提 高 ， 满足 了工艺要求 ， 液压泵和 电机发热温度高 ， 时常 损坏 的现象得以根除 ， 液压泵 、 电机一直处于 良好的运 行状态 。 参考文献 [ 1 】 徐灏． 机械设 计手册【 M】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 1 9 9 3 ． 【 2 ] 张磊． 实用液压技术【 M] ． 北京 机械工业出版社 ， 2 0 0 3 I m p r o v i ng t he Hy d r a ul i c Pr e s s St a t i o n o f t he NC M i l l e r Z HANG J i a n ． C h i n a N a t io n a l H e a v y D u t y T ruc k C o ． ， L t d ， D a t o n g G e a r ， D a t o n g 0 3 7 3 0 5 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e r o u g h n e s s o f t h e s u rfa c e c u t i n t h e NC mi l l e r o f Da t o n g g e a r Co ． ， h d i s n o t g o o d ，t he t e mpe r a t ur e o f i t s mo t or a n d t h e hy d r au l i c p u m p i s o v e r t h e n o r ma l l e v e 1 ． S O t h e h y d r a u l i c p u m p h a s b n d a ma g e d s e v e r a l t i me s ． T h o u g h a n a l y z i n g t h e h y d r a u l i c s c h e m a t i c d i a g r a m t h e o r e t i c a l l y ， t h e a u t h o r f o u n d o u t t h e c a u s e s o f t h e t r o u b l e a n d h a v e i mp r o v e d a n d p e rf e c t e d t h e h y d r a u l i c s y s t e m． T h e a u t h o r u s e d t h e t h r e e p o ． s i t i o n f o u r w a y e l e c t r o ma g n e t i c d i r e c t i o n a l v a l v e wi t h f u n c t i o n M i n p l a c e o f t h e t wo p o s i t i o n f o u r w a y e l e c t r o ma g n e t i c d i r e c t i o n a l v a l v e．a n d a d d e d a b a c k v a l v e a n d a s w i t c h ． Th e s e me a s u r e s h a v e r e mo v e d t h e h i d d e n t r o u b l e o f t h e o r i g i n a l h y d r a u l i c s y s t e m ．Now t he NC Mi l l e r wo r ks s mo o t h l y． Ke y wo r d s e l e c t r o ma g n e t i c d i r e c t i o n a l v a l v e ； h y d r a u l i c p u mp ； a c c u mu l a t o r ； i mp r o v e me n t