精密平面磨床是一種機(jī)械加工常用機(jī)床。對(duì)運(yùn)動(dòng)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(tái)往復(fù)速度已經(jīng)達(dá)到40耐而n[〕。大型高速平面磨床的運(yùn)動(dòng)慣性很大，當(dāng)其換向時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致背壓急劇升高，從而引起換向沖擊，這會(huì)對(duì)機(jī)床發(fā)生災(zāi)難性的影響，所以換向平穩(wěn)性問(wèn)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(duì)換向沖擊有決定性的作用，平面磨床采用液壓傳動(dòng)。設(shè)計(jì)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(lái)討論磨床的換向沖擊問(wèn)題。
1、換向沖擊的機(jī)理
由于在其液壓系統(tǒng)中，當(dāng)液壓傳動(dòng)平面磨床換向時(shí)。換向閥閥口瞬時(shí)關(guān)閉，油路突然斷開(kāi)，使得回油腔的油液無(wú)法排泄。
m和v越大，可以看出。動(dòng)能就越大，換向沖擊也就越大。對(duì)于大慣量高速運(yùn)行的平面磨床來(lái)說(shuō)，其換向沖擊是巨大的這不僅影響了機(jī)床的加工精度，而且也妨礙了正常運(yùn)行與使用壽命。
人們都希望機(jī)床實(shí)現(xiàn)理想換向。所謂理想換向是指，通常。任何工況下，機(jī)床速度都可以依照某一理想曲線無(wú)突變的光滑減小，閥門關(guān)閉瞬間，速度剛好減為零，即動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為熱能被損耗。理想的換向過(guò)程是無(wú)沖擊的
2、常用液壓傳動(dòng)換向方法分析
下面對(duì)它作一個(gè)簡(jiǎn)單的分析對(duì)比。當(dāng)前應(yīng)用于平面磨床的液壓傳動(dòng)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(tái)上的行程擋塊推動(dòng)拔桿來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向。工作臺(tái)慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)換向閥到達(dá)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(shí)，液壓缸兩腔沒(méi)有液壓力推動(dòng)，都會(huì)使工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)停止，因而換向閥不能到達(dá)另一端，也就出現(xiàn)了所謂“死點(diǎn)”;另外當(dāng)工作臺(tái)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，擋塊推動(dòng)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(dòng)行程開(kāi)關(guān)發(fā)出換向信號(hào)，行程換向閥改為電磁換向閥的換向方法。使電磁鐵動(dòng)作推動(dòng)滑閥換向，可以防止“死點(diǎn)”但它一種開(kāi)關(guān)型液壓閥，根據(jù)指令瞬間開(kāi)啟或閉合，即瞬時(shí)接通或切斷回油通道，這樣的液壓換向系統(tǒng)在換向時(shí)會(huì)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(dòng)主閥換向。先導(dǎo)閥沒(méi)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(dòng)滑閥組成。此系統(tǒng)是通過(guò)先導(dǎo)閥換向切換控制油路。控制油路的油流方向不改變，換向閥總保持在原來(lái)的一端，主油路方向不改變，工作臺(tái)總是可以繼續(xù)前進(jìn)。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(dòng)到另一工作位置，主油路方向改變，工作臺(tái)也就換向運(yùn)動(dòng)，防止了換向“死點(diǎn)”
這樣大慣量工作臺(tái)的動(dòng)能就可以通過(guò)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(shí)間△t可以延長(zhǎng)。能夠有效地減小換向沖擊，因此這種換向方法在很長(zhǎng)時(shí)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(duì)工況隨時(shí)改變的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不可能實(shí)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(dòng)換向系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了以主動(dòng)減小流量來(lái)降低速度，最終達(dá)到平穩(wěn)無(wú)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(shí)現(xiàn)理想換向。這種液壓傳動(dòng)換向系統(tǒng)對(duì)輸出的位移或速度實(shí)現(xiàn)了很好的智能化控制，使得換向過(guò)程具有一定的可控制性，因而有非常廣泛的應(yīng)用范圍
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