液压动力头控制线路原理图解
|
动力头是既能完成进给运动，又能同时完成切削运动的动力部件。液压动力头的自动工作循环是由控制线路控制液压系统来实现的。我们不妨将这个过程的执行部件简化为一个液压缸，而省去液压缸活塞杆之后的其它机械传动部分。这样，本单元内容中的控制对象就是液压缸的活塞杆的伸缩，而控制方式就是通过电磁换向阀来控制压力油的流向。 液压动力头的典型控制线路可以实现如下的工作循环： ①动力头快进（动力头就是图中的液压缸活塞杆，快进指活塞杆快速伸出缸体，这通常是为了提高工作效率，将动力头快速移动到可以开始切削的位置）。 ②工作进给（就是动力头开始以一定的进给速度缓慢向前，进行切削操作，亦即活塞杆缓慢伸出缸体）。 ③快速退回原位（指动力头完成切削工作，为提高工作效率，快速返回原位，亦即活塞杆快速缩回缸内）。 在上述工作循环中，假设人手动按下按钮SB1，使动力头从原位开始进入工作循环，该循环第一步是动力头快进，动力头快进到工作位置需要用到一个行程开关ST3，当动力头运动到该处触碰行程开关时，转为工作进给；工作进给完成时的位置处也需要有一个行程开关ST4，当动力头完成工作进给时触碰行程开关转为快速退回原位；在退回原位处也需要设置行程开关ST1，当动力头退回原位的动作完成时，触碰该行程开关，动力头停止运动。 工作循环过程可以用图3-9-2简单表示，完成该工作的液压系统可以用图1（b）表示。
图(b)中YB是由电动机M带动的单相变量液压泵（流量可调）。 YV1和YV2为电磁换向阀，YG为连接动力头的液压缸，1U和2U是过滤器，2U所在支路通过流量调节阀连接回油系统，YV1中位左口也与回油系统相连，液压泵通过1U从回油缸内吸取液压油。利用图1(b)的液压系统，为了实现(a)图所示的工作循环，可以用如图2所示的控制线路完成控制过程。
（1）动力头原位停止：当电磁铁YA1、YA2、YA3都断电时，电磁换向阀YV1处于中位，变量泵卸荷，液压缸左右两腔不进出油，动力头不动。动力头在原位时，行程开关ST1一直被挡铁压住，产生持续动作，即ST1的动合触点闭合，动断触点断开。此时，观察各支路的电磁铁（包括中间继电器的电磁铁）均不得电。 （2）动力头快进：把档位切换开关S放在“1”位置，按动复合按钮SB1，中间继电器K1得电动作并自锁。其动合触点闭合使YA1和YA3得电，YA1通电使电磁换向阀YV1的左位连通，液压泵输出压力油进入液压缸的左腔，液压缸右腔的回油通过YV1的左位流至2U前端。YA3通电使YV2的左位连通，于是回油进入YV2的左位，来自液压缸右腔的回油通过其左位又流回液压缸YG的左腔，从而加大了进入左腔的油量（液压缸的差动工作方式），其活塞杆向外伸出更加迅速，形成快进。 （3）动力头工进：在动力头快进结束时，挡铁触碰行程开关ST3，ST3动作，其动合触点闭合，使K2得电动作并自锁，K2的动断触点断开使YA3断电，于是电磁换向阀YV2右位连通，来自液压缸右腔的回油在YV2这条支路上被截断，只能通过过滤器2U和流量调节阀L进入回油系统，由于回油没有进入液压缸左腔，减小了油量，且流量调节阀L可以调节从液压缸右腔排出的回油量，因此动力头进给速度明显变慢且可控制（由流量调节阀控制），动力头进入工作进给状态。应该注意的是，当动力头工进时，其挡铁将离开行程开关ST3，ST3的动合触点复位断开，但由于K2已经自锁，因此YV2依然右位连通。 （4）动力头快退：当动力头工进到终点时，挡铁触碰开关ST4，其动合触点闭合，K3得电动作并自锁，并使YA1、YA3断电，YA2得电，于是电磁换向阀YV1右位连通，变量泵输出压力油进入液压缸右腔，液压缸左腔的回油直接通过YV1右位进入回油系统，动力头结束工进，开始快速退回。动力头回到原位后，触碰行程开关ST1，K3断电使YA2断电，动力头停止运动。 （5）点动调整：上述控制线路除了完成工作循环外，还可以进行点动调整。将档位切换开关S放在“2”位置时，按下按钮SB1也可接通K1，使YA1、YA3通电，动力头快进。但由于此时K1不能自锁，因此手放松按钮SB1后，动力头停止工作，从而实现点动向前调整。
（6）回原位操作：由于某种原因，动力头可能会不在原位而停止，如果此时需要将动力头快退回原位，可按动按钮SB2，使K3得电动作，产生快退，直到ST1被触碰，动力头在原位停止。 在上述控制线路的基础上，加一延时线路，就可得到这样的自动工作循环：快进——工进——延时停留——快退。控制线路如图3。实际上就是添加了一个时间继电器KT，当工进到终点后，触碰行程开关ST4，使时间继电器KT通电，其普通动断触点使YA1、YA3断电，动力头停止工进。由于时间继电器的延时闭合触点的延时闭合作用，继电器K3延时通电，直到此时YA2才通电，开始快退，从而实现了工进完后停留一段时间再快退。 |
