液壓伺服中心的原理與液壓伺服回路設計

　　在重型臥式車床加工過程中，由于工件自身重、切削力大等因素，工件切削過程中變形量大，嚴重影響加工性能以及精度。為了克服以上因素帶來的不利影響，對工件施加輔助支撐，可有效控制工件變形量．達到切削過程穩(wěn)定和獲得良好的加工精度的目的。 TtZ ‘~cGR

　　液壓伺服中心架由機械裝置、液壓伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分組成。相對于普通中心架，它的優(yōu)勢是能夠在工件轉動過程中根據工件圓度狀況或者回轉軸線擺動等自動調整支撐桿位置，防止剛性支撐引起內力之間相互作用而產生附加變形以及由此引起的整個系統(tǒng)振蕩，保持了支撐力恒定．因而使支撐更加穩(wěn)定。 ？-：g/hXx：;

　　l腋壓伺服中心架結構與原理對于四導軌臥式車床．液壓伺服中心架采取c型兩支撐機構，即底部支撐用于抵消重力和水平支撐用于抵消切削力。機械部分主要由支撐基座、上體進給機構、上支撐構件、上頂持機構、工件重量頂持機構、行走機構、鎖緊機構等部分組成。如圖1所示，行走機構安裝在基座上，通過與床身上齒條嚙合傳動實現(xiàn)中心架在機床導軌的移動；鎖緊機構由液壓缸、碟簧油缸和鎖緊拉桿組成，把整個中心架鎖緊在機床導軌上；重力支撐機構安裝在基座上，切削力支撐機構貝Ij安裝在上體上；上體依靠進給機構在工件直徑方向移動與活塞桿伸出一并帶動切削力頂持機構抵達工件表面。工件表面接觸均采用雙輪支撐結構。 6）B6c. 5o

　　液壓伺服中心架T‘作原理：①當輔助支架不工作時，處于主軸箱端或尾座端（視情況而定），此時，導軌鎖緊裝置處于卸油狀態(tài)，由鎖緊裝置（碟形彈簧鎖緊，壓力油松開）將輔助支架鎖緊在導軌上，承受重量油缸和承受切削力油缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)。②當需要輔助支架工作時（被加工］：件已經裝夾在機床上），導軌鎖緊裝置給油，鎖緊裝置松開，輔助支架移動電機通電（由點動開關控制），將輔助支架移動到工件需要支撐的部位，導軌鎖緊裝置卸油，由鎖緊裝置將輔助支架鎖緊在導軌上，然后，承受重量油缸和承受切削力油缸的后腔同時給油，兩油缸活塞桿伸出，支撐滾輪與工件接觸，加工可以開始。③加工過程中，由液壓伺服系統(tǒng)控制平衡工件重量，比例溢流閥和蓄能器組合回路控制平衡切削力。④加工完成后，承受重量油缸和承受切削力油缸的前腔同時給油，兩油缸活塞桿縮回。然后，導軌鎖緊裝置給油，鎖緊裝置松開，輔助支架移動電機通電，將輔助支架移動到主軸箱端或尾座端，導軌鎖緊裝置卸油，將輔助支架鎖緊在導軌上。 hQT  p&

　　2．液壓伺服回路設計及主要元件選擇（參見圖2）液壓伺服部分由液壓伺服回路和蓄能回路實現(xiàn)壓力控制達到頂緊力的控制。液壓伺服中心架設有豎直和傾斜兩個支撐油缸。其中抵消重力液壓回路的液壓伺服系統(tǒng)主要由伺服放大器、電液伺服閥、液壓缸、信號反饋裝置等部分組成，伺服閥控制伺服液壓缸動力機構位置精度的高低和運動的平穩(wěn)性，對整個系統(tǒng)起著決定性的作用。而承受切削力油缸則用蓄能器隨時補油或溢流閥泄油調整油缸壓力達到控制支撐力的目的。液壓伺服部分蓄能回路由泵向抵消切削力作用的油缸供油，設定的溢流閥開啟值則可以滿足用戶需要的設定工件支撐力。在工件的回轉過程中，隨著．f件外網的圓度變化，蓄能器隨時向油缸注油或在油缸壓力上升的情況下吸收一定的油，從而快速的平抑油缸內壓力波動，實現(xiàn)壓力基本恒定保持在設定值附近，達到支撐力恒定的目的。 》，V~-Tp

　　由于該伺服系統(tǒng)用于重型機床中心架的重力輔助支撐，承載能力要求較高，同時受空間結構以及系統(tǒng)流量的限制，油缸的尺寸即便在最大設定情況下，為避免閥流量和供油系統(tǒng)參數與尺寸過大，故選擇較高的系統(tǒng)壓力。供油壓力高則對元件的制造精度和系統(tǒng)的使用維護要求提高，并使容積效率降低。但可減小液壓動力元件、液壓能源裝置和連接管道等部件的重量和尺寸，減小壓縮性容積和減小油液中所含空氣對體積彈性模量的影響，有利于提高液壓同有頻率。 |z`kFil%