磨粒流精密拋光機(jī)床液壓系統(tǒng)的研究

蘇東楠

摘 要：磨粒流機(jī)精密拋光機(jī)床液壓系統(tǒng)是機(jī)床的動力，本文以設(shè)計(jì)機(jī)床的液壓系統(tǒng)為主。磨粒流精密機(jī)床的液壓系統(tǒng)包括上、下液壓缸，浮動液壓缸和液壓站，設(shè)計(jì)時(shí)從機(jī)床液壓系統(tǒng)的工作原理出發(fā)，主要完成對上、下液壓缸和三個(gè)浮動液壓缸的控制，保證上、下料缸有序平穩(wěn)地循環(huán)運(yùn)動，使磨料在上、下料缸和夾具組成的通道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，完成對形狀復(fù)雜的工件拋光工藝。

關(guān)鍵詞：磨粒流機(jī)床 液壓系統(tǒng) 設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（a）-0118-02

液壓傳動系統(tǒng)是機(jī)床的一個(gè)重要組成部分，主要作用是給機(jī)床提供動力，以驅(qū)動機(jī)床部分部件的運(yùn)動，配合其他部件完成機(jī)床的加工。液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，著手設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)地結(jié)合各種傳動形式，充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)機(jī)床的用途、特點(diǎn)、實(shí)際情況和工作要求，把各種液壓元件組成一個(gè)新的能量傳遞系統(tǒng)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低廉、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。

1 磨粒流精密拋光機(jī)床液壓系統(tǒng)的工作原理

磨料流加工的工作原理是：通過固液兩相磨粒流流過密封的流道而不斷擠壓工件表面，使工件表面質(zhì)量不斷提高。磨粒流精密機(jī)床的液壓系統(tǒng)包括上、下液壓缸，浮動液壓缸和液壓站。其機(jī)床的液壓系統(tǒng)工作方式如圖1所示。機(jī)床的動作順序是首先是三個(gè)浮動液壓缸8先動作，推動上料缸2和上蓋板3一起向下運(yùn)動。當(dāng)工件9被夾緊時(shí)，上料缸2、夾具10、下料缸5構(gòu)成密閉的通道，浮動液壓缸停8止動作。然后機(jī)床的下液壓缸6開始動作，推動下料缸活塞11向上驅(qū)動磨料，直到磨料通過被加工工件的表面進(jìn)入到上料缸內(nèi)。最后上液壓缸1動作，推動上料缸的活塞7向下運(yùn)動，使磨料再次通過被加工工件的表面，這樣一個(gè)工作循環(huán)完成[1]。工件精加工完成后上、下液壓缸都停止工作，浮動液壓缸退回原位。

1-上液壓缸 2-上料缸 3-上蓋板 4-下蓋板 5-下料缸6-下液壓缸 7-上活塞桿 8-浮動液壓缸 9-工件10-夾具11-下活塞桿

根據(jù)機(jī)床的動作順序可知：磨粒流的液壓驅(qū)動控制主要是完成對上、下液壓缸和三個(gè)浮動液壓缸的控制。其液壓系統(tǒng)的工作過程如下.三個(gè)浮動液壓缸活塞推動上料缸和上蓋板恒速向下運(yùn)動→.三個(gè)浮動液壓缸活塞同步向下運(yùn)動的同時(shí)，其上液壓缸活塞推動上料缸和上蓋板一起向下同步運(yùn)動→下液壓缸進(jìn)油、回油，上液壓缸進(jìn)油、回油，使磨料在上、下料缸和夾具組成的通道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，完成對工件的擠壓磨削拋光。其上、下液壓缸的往復(fù)運(yùn)動為主運(yùn)動。

2 液壓系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)動設(shè)計(jì)

加工循環(huán)液壓回路圖如圖1所示，其工作原理為：首先是電磁鐵Y7和Y8得電，當(dāng)Y8得電時(shí)，換向閥8左位接入到液壓回路中，液壓油進(jìn)入到下液壓缸的下腔，下液壓缸的活塞向上運(yùn)動（即活塞是按照箭頭①方向運(yùn)動，此時(shí)的磨粒流機(jī)床的下料缸活塞向上運(yùn)動），同時(shí)Y7得電，液壓油進(jìn)入到上液壓缸的下腔，上液壓缸活塞向上運(yùn)動（即活塞按照箭頭④方向運(yùn)動）；當(dāng)2個(gè)活塞都到達(dá)行程終點(diǎn)時(shí)，分別觸動行程開關(guān)S7和S9，S7發(fā)送信號給換向閥6，使Y7斷電、Y6得電，電磁閥6的左位接入液壓回路，液壓油進(jìn)入到上液壓缸的上腔，使上液壓缸的活塞向下運(yùn)動（即活塞按照箭頭②的方向運(yùn)動），同時(shí)S9發(fā)送信號給換向閥11，使Y8斷電、Y9得電，換向閥8右位接入液壓回路，液壓油進(jìn)入到下液壓缸的上腔，使下液壓缸的活塞向下運(yùn)動（即活塞按照箭頭③的方向運(yùn)動）；當(dāng)兩個(gè)活塞都到達(dá)行程終點(diǎn)時(shí)，完成一個(gè)加工循環(huán)，活塞都到達(dá)行程終點(diǎn)后觸發(fā)行程開關(guān)S8和S10， 此時(shí)S8發(fā)送信號給換向閥6，使Y7得電、Y6斷電，S10發(fā)送信號給電磁閥11使Y8通電、Y9斷電 ，進(jìn)入下一次循環(huán)重復(fù)以上的動作。這個(gè)回路的優(yōu)點(diǎn)是可以方便地調(diào)整行程，油缸的動作順序，同時(shí)實(shí)現(xiàn)上、下液壓缸的聯(lián)動，完成工件的拋光加工。

3 結(jié)語

上述液壓系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，能夠完成磨粒流精密拋光機(jī)床三個(gè)浮動液壓缸活塞同步向下運(yùn)動的同時(shí)，其上液壓缸活塞推動上料缸和上蓋板一起向下同步運(yùn)動、上、下液壓缸往復(fù)平穩(wěn)運(yùn)動，保證上、下料缸有序平穩(wěn)地循環(huán)運(yùn)動，使磨料在上、下料缸和夾具組成的通道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，完成對形狀復(fù)雜的工件拋光工藝，使得機(jī)床完成對復(fù)雜曲面零件的加工，節(jié)省了人力物力。

參考文獻(xiàn)

[1] 張宏友.磨料流機(jī)床液壓系統(tǒng)研究[J].機(jī)械工程與自動化.2012，4（2）：173-174.

[2] 劉有超.磨料流拋光裝備技術(shù)研究[D].長春理工大學(xué)，2013.

[3] 張相榮.磨粒流機(jī)床控制系統(tǒng)研究[D].長春理工大學(xué)，2014.