机械加工基础 课件 项目3 金属切削机床.ppt

液压泵3由电动机带动旋转，并从油箱1中吸油，油液经过滤器2进入液压泵，通过液压泵内部的密封腔容积的变化输出压力油。 在图示状态下，压力油经油管16、节流阀5、油管17、电磁换向阀7、油管20，进入液压缸10左腔，由于液压缸固定在床身上，因此，在压力油推动下，迫使液压缸左腔容积不断增大，结果使活塞连同工作台向右移动。 与此同时，液压缸右腔的油，经油管21、电磁换向阀7、油管19排回油箱。 当磨床在磨削工件时，工作台必须连续往复运动。在液压系统中，工作台的运动方向是由电磁换向阀7来控制的。当工作台上的撞块12碰上行程开关11时，使电磁换向阀7左端的电磁铁断电而右端的电磁铁通电，将阀芯推向左端。 这时，管路中的压力油将从油管17经电磁换向阀7、油管21，进入液压缸10的右腔，使活塞连同工作台向左移动，同时液压缸左腔的油，经油管20、电磁换向阀7、油管19排回油箱1。在行程开关11的控制下，电磁换向阀7左、右端电磁铁交替通电，工作台便得到往复运动，磨削加工则可持续进行。当左、右两端电磁铁都断电时，其阀芯处于中间位置，这时进油路及回油路之间均不相通，工作台便停止不动。 磨床在磨削工件时，根据加工要求不同，工作台运动速度应能进行调整。 在图示液压系统中，工作台的移动速度是通过节流阀5来调整的。当节流阀5开口开大时，进入液压缸的油液增多，工作台移动速度增大；当节流阀开口关小时，工作台移动速度减小。 磨床工作台在运动时要克服磨削力和相对运动件之间的摩擦力等阻力。要克服的阻力越大，则缸中的油液压力越高；反之，压力就越低。因此，液压系统中应有调节油液压力的元件。 在图示液压系统中，液压泵出口处的油液压力是由溢流阀6决定的。 当油液的压力升高到超过溢流阀的调定压力时，溢流阀6开启，油液经油管18排回油箱1，油液的压力就不会继续升高，稳定在调定的压力范围内。可见，溢流阀能使液压系统过载时溢流，维持系统压力近于恒定，起到安全保护作用。 （2）液压传动系统的组成 一般液压传动系统主要由以下几部分组成。 1）动力元件（液压泵）：其作用是将机械能转换成油液液压能，给液压系统提供压力油。 2）执行元件（液压缸或液压马达）：其作用是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动或旋转运动。 3）控制元件（溢流阀、节流阀及换向阀等）：其作用是分别控制液压系统油液的压力、流量和流动方向，以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求。 4）辅助元件（油箱、油管、过滤器、密封件等）：它们是起辅助作用的，以保证液压系统的正常工作。 （3）液压传动的特点 1）从结构上看，液压传动的控制、调节比较简单，操作方便，布局灵活。当与电气或气压传动相配合使用时，易于实现远距离操纵和自动控制。 2）从工作性能上看，液压装置能在大范围内实现无级调速，还可在液压装置运行的过程中进行调速，调速方便，动作快速性好。又因为工作介质为液体，故运动传递平稳、均匀。但由于存在泄漏，使液压传动不能实现严格的定传动比传动，且传动效率较低。 3）从维护使用上看，液压件能自行润滑。因此，使用寿命较长，且能实现系统的过载保护；元件易实现系列化、标准化，使液压系统的设计、制造和使用都比较方便。 （4）液压传动在机床中的应用 由于上述液压传动的特点，液压传动常应用在下列机床上的一些装置中。 1）进给运动传动装置：此项应用在机床上最为广泛，如磨床的砂轮架，车床、转塔车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、铣床、刨床、组合机床的工作台进给运动。这些进给运动一般要求有较大的调速范围，且在工作中能无级调速，因此，采用液压传动是最合适的。 2）往复主运动传动装置：如龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，这些部件一般需要做高速往复运动，并要求换向冲击小，换向时间短，能量消耗低。因此，可采用液压传动来实现。 3）仿形装置：用于车床、铣床、刨床上的仿形加工，如仿形车床的仿形刀架：由于工作时要求灵敏性好，靠模接触力小，寿命长，故可采用液压伺服系统来实现。 4）辅助装置：如机床上的夹紧装置、变速操纵装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等，均可采用液压传动来实现。这样，有利于简化机床结构，提高机床自动化的程度。 此外，液压传动还应用在数控机床及静压支承等方面。 三、数控机床概述 数控技术使机械制造方法与设备发生了一场革命。数控机床是现代机电一体化产品的代表，其高度的自动化、现代化、柔性化程度，使机床