砂輪架的快速進退運動
林建平
發(fā)布于2022-11-08 17:28
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標簽:砂輪架
砂輪架上絲杠螺母機構的絲杠與液壓缸(快動缸)活塞桿連接在一起,其快進和快退由快動缸驅動,通過手動換向閥(快動閥)控制。當快動閥右位接入系統(tǒng)時,快動缸右腔進入壓力油,左腔與油箱接通,砂輪架快進。反之,當快動閥左位接入系統(tǒng)時,砂輪架快退。
為了防止砂輪架快速進退到終點處引起沖擊,在快動缸兩端設有緩沖裝置,并設有柱塞缸(閘缸)抵住砂輪架,用以消除絲杠螺母間的間隙,使其重復定位誤差不大于0.005mm。
1.砂輪架的周期進給運動
砂輪架的周期進給是在工作臺往復運動到終點停留時自動進行的。它由進給閥操縱,經(jīng)進給缸柱寨上的棘爪撥動棘輪,再通過齒輪、絲杠螺母等傳動副帶動砂輪架實現(xiàn)的。進給缸右腔進壓力油時為一次進給,通油箱時為空程復位無進給。這個間歇式周期性進給運動可在工件左端停留(工作臺向右運行到終點)時進行,也可在工件右端停留時進行,還可在兩端停留時進行,也可不進行。圖17-1中選擇閥的位置是“雙向進給”。當工作臺向右運行到終點時,由于先導閥已將控制油路切換,其油路走向為:
平一蠕眥一少細物職一創(chuàng)封-9幫眼一倒臺%一→幫職一1 取一器歌套墨脈一蓬王然·器聯(lián)雜給缸右腔。
這樣,進給缸柱塞向左移動,砂輪架產(chǎn)生一次進給。與此同時,控制壓力油經(jīng)節(jié)流閥J,進入進給閥左腔,而進給閥右腔液壓油經(jīng)單向閥L、先導閥左部環(huán)槽與油箱連通。于是進給閥閥芯移到右端,將C 口關閉,C2口打開。這樣,進給缸右腔經(jīng)油路d、進給閥C-口、選擇閥、油路3、先導閥左端環(huán)槽與油箱連通,結果進給缸柱塞在其左端彈簧作用下移到右端,為下一次進給作好準備。進給量的大小由棘輪棘爪機構調(diào)整,進給速度通過調(diào)整節(jié)流閥來確定。當工作臺向右運行,砂輪架在工件右端進給時的過程與上述相同。
2.工作臺往復液壓驅動與手動互鎖
為了調(diào)整工作臺的需要,工作臺往復運動設有手動機構。手動是由手輪經(jīng)齒輪齒條等傳動副實現(xiàn)的。當工作臺運動時,手搖工作臺應失效,以免手輪轉動傷人。只有工作臺開停閥手柄置于停的位置時,才能手搖工作臺移動。這個互鎖動作是由互鎖缸實現(xiàn)的。當開停閥處于開的位置(右位接入系統(tǒng))時,互鎖缸通入壓力油,推動活塞使齒輪Z和Z脫開,工作臺的運動不會帶動手輪轉動。當開停閥處于停的位置(左位接入系統(tǒng))時,互鎖缸接通油箱,活塞在彈簧力作用下移動,使齒輪Z和Z嚙合,手動傳動機構接通。同時工作臺液壓缸兩腔通過開停閥和壓力油互通而處于浮動狀態(tài),這時轉動手輪就可以使工作臺運動。
3.尾架頂尖的退回
工作臺上尾架內(nèi)的頂尖起夾持工件的作用。頂尖伸出由彈簧實現(xiàn),退回由尾架缸實現(xiàn),通過腳踏式尾架閥操縱。頂尖只在砂輪架快速退離工件后才能退回,以確保安全,故系統(tǒng)中的壓力油從進入快動缸小腔的油路上引向尾架閥。
4. 工作臺的抖動
如圖17-1所示,左右兩個抖動缸安裝在先導閥換向撥桿的兩側,其壓力油由控制油路5和6供給。在換向過程中使先導閥快跳,其目的是把換向閥的主回油口關閉,并迅速接通和開大換向后的主回油口和控制油路的通油口。其主要作用如下:
1)克服工作臺慢速運動時停留時間長、換向遲緩等缺陷。高精度磨削或修整砂輪時,工作臺要以極作的速度運動(一般要求低于0.5×10-3m/s),這時先導閥在工作臺擋塊、撥桿的帶動下也以極低的速度移動,從而使控制油路5→14(或6→4)打開太慢造成換向快跳減慢,直到換向閥走完第一次快跳路程作臺才停止運動。工作臺低速換向點位置落后于高速換向點位置,異速換向精度降低,而且工作臺速度略低,異速換向精度越差。同時,由于油路5→14來不及開大,工作臺已停止運動。若無抖動缸作用,先導閥也停止運動,使控制油路及主回油路不通暢,則換向閥以較慢的速度通過停留區(qū),造成換向停留時間延長,換向遲緩。為了消除上述現(xiàn)象,借助于抖動缸使先導閥在接通換向閥的控制油路和打開主回油口后行快跳。其工作過程如下:
如圖17-1所示,工作臺右行,擋塊碰撞換向撥桿,使先導閥左移,當將主回油通道10一2關閉時,通道6-94、5→14被打開,控制油兒乎同時進入換向閥右腔和左抖動缸的左腔,由于抖動缸直徑比換向閥首徑要小,所以抖動缸迅速動作,迫使先導閥向左快跳到底,控制油通道6→4、5→14、主回油路通道7-2 完全打開換向閥向左快跳到打開通道9→12,關閉通道9→13的位置(此時停留閥J,應開得最大),則作臺換向并反向迅速起動。這樣,換向閥的動作不受工作臺速度的限制而避免了上述現(xiàn)象。
2)在切入磨削時,使工作臺抖動可以降低工件表面粗糙度值和提高工作效率。如上所述,當把工作臺左、右兩擋塊調(diào)整很近,甚至夾住換向撥桿時,在抖動缸的推動下,使先導閥左、右快跳,則換向閥也同時作左、右快跳,此時停留閥應開得最大,使進入液壓缸的壓力油迅速交替改變,工作臺便作短距離頻抖動。
5.潤滑
導軌和絲杠螺母副的潤滑如圖17-1所示。壓力油經(jīng)精密過濾器后分成兩路,一路進入先導閥作控制油,一路進入潤滑穩(wěn)定器作潤滑油,潤滑油由阻尼孔L塔降壓。潤滑油路要求的壓力可用穩(wěn)定器中的壓力閥調(diào)節(jié),使其有0.05~0.2MPa的壓力。三個潤滑點(矩形導軌、V形導軌、砂輪架絲杠螺母副)分別用三個節(jié)流器Lo、Lg、La調(diào)節(jié)流量,以保證適量的潤滑油。
一、M1432A型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)特點
M1432A型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)采用HYY21/3P—25T型快跳式液壓操縱箱,其結構緊湊,操縱方便,換向精度高,換向平穩(wěn)性好。這是因為:
1)該操縱箱將換向過程分為預制動、終制動、反向迅速起動三個階段進行。預制動的主要作用是將工作臺的速度降低,為工作臺停步準確創(chuàng)造條件。由于預制動是行程控制方式,每次預制動結束時,工作臺的位置和速度基本相同,因而提高了終制動在同速和異速時的位置精度。
2)當預制動結束時,抖動缸使先導閥閥芯快跳,這樣不僅使切換后的控制油路暢通無阻,為換向閥閥芯的快跳提供了條件,而且快跳后的先導閥閥芯將主油路的回油通道關閉,有強制工作臺停止的作用。先導閥閥芯的快跳與換向閥閥芯的快跳幾乎同時完成,這樣不僅提高了工作臺終制動的位置精度,而且能保證制動平穩(wěn)無沖擊。
3)由于液壓操縱箱內(nèi)增加了一對抖動缸,可實現(xiàn)工作臺抖動,并保證了低速換向的可靠性。工作臺往復運動采用結構簡單的節(jié)流閥調(diào)速,功率損失較小。這對于負載力不大且基本恒定的磨床來說是適宜的。此外,節(jié)流閥位于液壓缸出口油路中,不僅為液壓缸建立了背壓,有助于運動平穩(wěn),而且經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱的液壓油直接流回油箱冷卻,減少了熱量對機床變形的影響。