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磨床 平面磨床是一種機械加工常用機床。對運動平穩(wěn)性、換向精度、換向頻率都有較高的要求。目前,平面磨床正向大型化、高速化發(fā)展,有些平面磨床的工作臺往復(fù)速度已經(jīng)達到40耐而n[〕。大型高速平面磨床的運動慣性很大,當(dāng)其換向時,就會導(dǎo)致背壓急劇升高,從而引起換向沖擊,這會對機床發(fā)生災(zāi)難性的影響,所以換向平穩(wěn)性問題已成為制約磨床工作速度和加工精度提高的重要因素。
系統(tǒng)中的換向方式和換向控制參數(shù)對換向沖擊有決定性的作用, 平面磨床采用液壓傳動。設(shè)計新的液壓換向系統(tǒng)已迫在眉睫。下面從換向方法和控制策略的角度來討論磨床的換向沖擊問題。
1換向沖擊的機理
由于在其液壓系統(tǒng)中,當(dāng)液壓傳動平面磨床換向時。換向閥閥口瞬時關(guān)閉,油路突然斷開,使得回油腔的油液無法排泄。
m和v越大,可以看出。動能就越大,換向沖擊也就越大。對于大慣量高速運行的平面磨床來說,其換向沖擊是巨大的這不僅影響了機床的加工精度,而且也妨礙了正常運行與使用壽命。
人們都希望機床實現(xiàn)理想換向。所謂理想換向是指, 通常。任何工況下,機床速度都可以依照某一理想曲線無突變的光滑減小,閥門關(guān)閉瞬間,速度剛好減為零,即動能全部轉(zhuǎn)化為熱能被損耗。理想的換向過程是無沖擊的
2常用液壓傳動換向方法分析
下面對它作一個簡單的分析對比。 當(dāng)前應(yīng)用于平面磨床的液壓傳動換向方法很多。>
2.1采用行程換向閥的換向方法
換向閥芯上聯(lián)出一拔桿, 為采用行程換向閥換向。利用工作臺上的行程擋塊推動拔桿來實現(xiàn)自動換向。工作臺慢速運動時,當(dāng)換向閥到達中間位置,不管液壓缸左右兩腔或是都通壓力油、或是都通回油、或是都封閉,這時,液壓缸兩腔沒有液壓力推動,都會使工作臺運動停止,因而換向閥不能到達另一端,也就出現(xiàn)了所謂“死點”;另外當(dāng)工作臺高速運動時,擋塊推動拔桿使換向閥變換方向非常快,液壓缸的一腔壓力突然由工作壓力p降低到0另一腔則由0突然上升到p這就出現(xiàn)了極大的換向沖擊。目前這種系統(tǒng)應(yīng)用在小型磨床上的比較多。
2.2采用電磁換向閥的換向方法
由行程擋塊推動行程開關(guān)發(fā)出換向信號, 行程換向閥改為電磁換向閥的換向方法。使電磁鐵動作推動滑閥換向,可以防止“死點”但它一種開關(guān)型液壓閥,根據(jù)指令瞬間開啟或閉合,即瞬時接通或切斷回油通道,這樣的液壓換向系統(tǒng)在換向時會有很大的沖擊發(fā)生。
2.3采用電液換向閥的換向方法
再由控制油推動主閥換向。先導(dǎo)閥沒有換向前, 用電液換向閥替換電磁換向閥便構(gòu)成了一種新的換向方法。電液換向閥由先導(dǎo)閥電磁滑閥和主閥液動滑閥組成。此系統(tǒng)是通過先導(dǎo)閥換向切換控制油路??刂朴吐返挠土鞣较虿桓淖儯瑩Q向閥總保持在原來的一端,主油路方向不改變,工作臺總是可以繼續(xù)前進。一旦控制油路切換了方向,主閥閥芯就依照事先調(diào)定的速度移動到另一工作位置,主油路方向改變,工作臺也就換向運動,防止了換向“死點”
這樣大慣量工作臺的動能就可以通過節(jié)流作用轉(zhuǎn)化為熱能而被消耗, 電液換向閥主閥的控制油口大小是可調(diào)的即換向時間△t可以延長。能夠有效地減小換向沖擊,因此這種換向方法在很長時間內(nèi)居于主導(dǎo)地位。但其換向參數(shù)只能事先調(diào)定,不能根據(jù)工況的改變而改變,這對工況隨時改變的系統(tǒng)來說,不可能實現(xiàn)理想的換向。配合理想控制曲線.平面磨床采用電液比例閥的液壓傳動換向系統(tǒng)。實現(xiàn)了以主動減小流量來降低速度,最終達到平穩(wěn)無沖擊換向的目的一種智能控制型換向系統(tǒng),工況改變的情況下也能實現(xiàn)理想換向。這種液壓傳動換向系統(tǒng)對輸出的位移或速度實現(xiàn)了很好的智能化控制,使得換向過程具有一定的可控制性,因而有非常廣泛的應(yīng)用范圍
分析了換向沖擊機理,摘要:對平面磨床的換向過程進行了簡單地討論。并比較了幾種常用換向方法的優(yōu)缺點。最后,引出了智能控制型換向系統(tǒng),提出理想控制曲線的概念。
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