2010/4/28 9:18:53
拉床是加工零件花键内孔的常用设备，其拉刀滑台和送刀滑台的移动、工件的辅助支撑、夹紧等动作，往往由液压系统实现。拉床加工的零件花键内孔的尺寸大，拉刀长，工作台行程、进给速度和阻力均较大，使液压系统的通过流量和压力也较大，且要求液压系统能实现多种控制功能。例如，机床进给液压缸要能实现快进、工进和快退等速度转换，快进、快退速度要大，工进速度可调，泵经减压后向辅助支撑和夹紧缸供油;辅助支撑和夹紧缸要能实现顺序动作等。为获得较大快进、快退速度。早期设计的机床液压系统采用的是传统液压阀，这种阀存在通流能力小、密封性不好、工作可靠性差等缺陷，液压系统故障也频繁。另外传统液压原件在大流量系统中使用，会显著增加液阻和压力损失、降低效率，且难以实现集成化配置。而插装阀具有通流能力大、响应快、结构简单、密封性好、动作准确可靠、易于集成等突出优点，用其取代传统液压阀，重新设计立式双孔拉床的液压系统，必将对液压系统性能的改善和机床保证精度的能力提高起到重要作用。
可行性分析
原系统主要由拉刀滑台进给缸、送刀滑台进给缸、辅助支撑和夹紧缸回路组成。采用差动控制回路，实现进给缸的快进、快退;采用限压式双向变量柱塞泵和调速阀组成容积节流调速回路，调节进给速度。
首先希望采用替代个别原件来成功替代原液压系统的方案。但替代原设计中的限压式双向变量柱塞泵机械伺服系统，必须使用电液伺服泵，成本高不可取。
现从设计、制造、安装和使用维修几方面对采用插装阀设计拉床液压系统进行分析。
(1)现代机床液压系统中所用阀件的功能均可用相应的插装阀来实现，所以可用插装阀设计所有类型的机床液压系统。用其组成的机床液压系统完全能满足使用要求，并可改善液压系统的性能，同时有典型集成块可供选用(也可以自行设计集成块)，给设计工作带来了极大的方便。
(2)插装阀的结构简单、制作容易、集成块体的制造精度相对要求低，“三化”程度很高，利于组织大批量生产，降低制造和生产成本。
(3)插装阀阀口是锥阀，密封性好，泄漏少，通流能力大(可达15 000 L/min以上)，适用于高压(高达63 MPa)、大流量(公称通径25 mm以上)的液压系统。它的突出优点是易于实现集成化配置(不受流量的限制)，管路布置灵活，并可减少配管，使液压泵和油箱的布置也具有更大的灵活性，使液压系统结构紧凑，便于安装，整台机床的占地面积减小，布置更合理、更美观。
(4)插装阀的抗污染能力强，可延长介质的使用时间;耐磨性好，工作寿命长，二次维修间隔长;发生故障后易判断，维修时间短，便于使用和维护。
(5)用插装阀设计的液压系统，可以充分利用插装阀在系统中的灵活性，取代原系统中使用的双向变量柱塞泵机械伺服系统，从而选用应用更普遍的叶片泵，降低设备使用过程中的维护成本。
所以，用插装阀设计和装配拉床液压系统，在技术上无障碍，经济上更可行。
应用设计
采用插装阀设计了拉床的液压系统(插装阀主要解决需要大流量的拉刀下滑台油缸控制系统，但由于取消了原液压泵，其他控制小流量部分也需要重新设计，并仍沿用普通阀控制)。
该系统主要由下滑台油缸、送刀油缸、主夹紧油缸、辅助支撑油缸、上下夹刀油缸回路组成。采用差动控制回路实现油缸的快进;采用两套双联叶片泵和调速阀组成分级容积调速回路。泵8为双联叶片泵，额定工作压力为17.2 MPa，额定流量为117/97 L/min，主要为下滑台油缸(Φ180 mm/Φ100 mm×1 100mm)控制系统提供大流量需求。泵10为双联叶片泵，额定工作压力为15.5 MPa，额定流量为9.6/38.3L/min，主要为送刀油缸(Φ 63mm/Φ40 mm×1 100 mm)、辅助支撑油缸(Φ40 mm/Φ16 mm×63 mm)、主夹紧油缸(Φ40 mm/Φ16 mm×63mm)、上下夹刀油缸(Φ45 mm/Φ20mm×60 mm)等控制系统提供小流量需求。