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机械加工中的液压和气动装置

在机械加工中,机床及其附属设备都必须使用各种液压和气动设备。随着各种机床及附属设备功能的不断进步,配套液压气动设备的功能也需要相应的提高,橡胶密封件 这一领域的技能不容忽视。


机床主要零件的液压和气动零件


主轴

近年来,机床的特点是主轴的结构决定了其加工功能,因此有必要对主轴系统的功能进行改进。以前,各种轴承的功能,如滑动轴承、滚动轴承、流体动力轴承、流体静力学轴承和空气静力学轴承都曾被研究过,并根据它们的特点确定了它们最适合的用途。然而,由于主轴系统对轴承的要求非常严格,很难从上述评估中确定选择标准。20世纪70年代,流体静压轴承和气体静压轴承作为主要轴承引起了人们的极大兴趣,但今天有代表性的轴承仍需进一步探讨。


目前高速加工中心主轴轴承采用空气静压轴承,具有精度高、热变形小、适用于高速反转、噪声小等优点。研究还发现,只有提高机床的刚度和功率,才能实现难切削材料的高速加工。然而,在过去,它只是一种用于低刚度和超精密加工的主轴轴承,适用于用金刚石刀具切削软金属。此外,与空气静压主轴轴承原理相同、不发生固体接触的电磁主轴轴承也开始得到推广应用。由于价格昂贵,仅在某些超高速磨床上使用。预计在解决振动、刚度、热变形等问题后,将用于超高速主轴,d n值(直径d×主轴反转数n)超过滚动轴承反转极限400万。


目前已研制出一种具有低粘度、高热容、高承载能力和良好的环保适应性的静压主轴轴承。预计不久将投入使用,用户可以选择更多。


工作台

随着主轴系统中混合轴承技术的发展,为了实现工件的高速、高刚度对中,目前采用了滑动、气压、静压的半浮动对中。


在工作台的驱动方式上,虽然现在有传动轴驱动的超精密机床,但大部分仍由滚珠丝杠螺纹驱动。为了达到X射线曝光设备等定位作业的特殊目的,采用最新研制的静压空气螺纹进行驱动。虽然其价格限制了其应用范围,但将广泛应用于超细领域。


为了保证工作台的定位精度达到NMS的水平,目前使用的直线电机可以达到热变形小、刚性好的原理。考虑到电黏性流体的使用,黏性可以根据负载和速度不断变化,从而达到精确控制工作台定位的目的。


开放式夹紧装置

为了提高生产效率,机床的反向速度和刀具的进给速度都已高速完成,工件的夹紧也已自动化完成。但过去中小型数控机床的夹紧设备大多采用油压夹紧。现在,为了满足环保的需要,电机、凸轮和螺纹逐渐被取代。同时,小型化的液压油传动装置也在开发中,不会污染环境。


此外,为了满足机床无人操作的需要,利用气压的机会也在增加。大容量空压机单独安装时,应扩大设备面积,利用率不高。为此,研制了一种液压装置中带有空气压缩机和蓄能器的装置。由于它能由电动机提供油压和气压,既提高了设备的利用率,又节省了设备安装的场地。这是一个很好的计划。


数控车床的油压和气动零件

虽然数控车床中的许多动作都是由数控伺服机构完成的,但液压和气动元件也在许多地方使用。例如,刀塔反转、工件夹紧和尾座套筒也受液压或气动元件的影响驱动。特别是气动元件,由于其使用方便,对环境无污染,被广泛用作自动机械的传动设备,如工件转移机、机外工件测量系统、自动门开关等。


刀架中的液压零件

在数控车床中,刀架是仅次于主轴的第二重要部件。目前大多数数控车床都已经完成了高速化,因此需要在0.1-0.2s内完成刀塔的分度时间,如果用伺服电机在如此短的时间内完成刀塔的倒位,必然会提高生产成本。在实际应用中,原采用液压组织的倒刀塔分度时间也需要0.6s。然而,上述政策只能通过提高技能来实现。


此外,为了克服切削力,进行精确加工,需要将刀具牢固地夹在刀塔上,并对刀塔进行精确的分度。刀架与刀具之间的定位通常采用压接法,将刀具夹紧牢固。为了有足够的拧紧力,液压缸也会使用 密封件定制 产品。


刀塔的分度原理是先由数控系统发出刀塔的分度指令,再激发电磁阀A。顺序阀的销从分度凸轮的八个相等部分中打开对应于销头形状的槽。当刀座到达正确的分度位置时,销进入槽内。再次供给压力油,使刀塔的浮动状态切换到夹紧状态的闭合开关。它可用于反转刀塔电磁阀,或反转线圈激励,并向液压马达供油进行反转,刀塔开始反转。


当刀架反转时,通过靠近开关的1-5检测定位。电磁阀A停止励磁,行销中的顺序阀动作,并触及分度凸轮的外围相。在加工过程中,刀塔继续反转。同时,顺序阀使刀塔减速,打开拧紧刀塔回路,开始执行拧紧动作。刀塔牢牢固定在接头中,靠近开关6,液压马达停止反转,刀塔分度端。所有这些动作都很好。


尾座液压件

加工轴类零件时,工件的一端由尾架支撑。在对工件端部施加挤压力时,必须考虑工件的刚度、切削力的大小和加工精度。当轴较细时,施加在结果上的挤压力过大,会导致工件变形,达不到要求的精度。在大切削中,如果施加在工件上的挤压力太小,工件在切削过程中会振荡,这也是不可承受的。为了正确地对工件施加挤压力,现在使用液压回路设置尾座的挤压力,以便通过尾座分流器减压阀调整尾座的轴向推力。


尾座支撑重件时,由于停电等原因,油压下降,可能导致励磁切断电磁阀漏油而导致工件下降的风险。为了避免这些现象,可以在回路中添加单向阀,以确保尾座轴不会后退。


卡盘

密封件厂家 告诉你夹紧操作需要各种类型的夹头。一般采用三爪液压夹头,但当反向速度加快时,夹头的离心力会减小。为了保证所需的夹紧力,避免加工过程中工件飞出,必须认真确定数控机床在最大速度和切削力的作用下对工件施加的夹紧力。


主轴通常在主轴前装有卡盘,在主轴后装有液压缸。气缸的动力通过夹头中心的拉杆传递给夹头。当然,单向阀也应该安装在液压缸回路中,以防止各种原因引起的事故。


当工件壁很薄时,如果液压爪的压力过大,工人会使爪部变形。此时,可采用气动卡盘夹紧。由于气动卡盘夹紧力小,工件不会变形。当然,还需要对切割条件给予足够的重视,并进行适当的调整。


气动设备的应用

目前,车床具有多种自动化功能,但常配备各种辅助设备,如装载、储存、工件翻转、外测等。装载设备将工作从传送小车夹到机床夹头上。一般来说,转运车上有一个托盘。一个或多个待加工的半成品或钢坯由夹紧设备按要求夹紧在托盘上。一方面,在转运过程中不会移动或碰撞,也便于装载设备的定位。夹持小工件时,由于夹持规模大,更换工序方便,在托盘上的夹持设备中采用气动夹持器。


工件堆放和机外测量等设备需要能够快速移动到工件位置,并将工件从夹头中取出,放在堆放位置或测量设备的指定位置。以上动作均由直线运动和反向旋转组成。为了完成各种动作,必须使用相应的气动传动设备。气动测微计常用于测量设备中。


从夹头和上料机械手上拆下工件座,为了清除附着在工件上的金属粉末和其他杂质,工件应通过排气进行清理。这种方法不仅可以保证测量的精度和下道工序的精度,而且可以避免对车间的污染。这是一个非常有用的过程。


工件准表面的识别

当工件端面平行度要求非常严格时,需要测量夹头内的设备,检查工件的面与夹头基准面是否吻合。本设备还采用气动原理完成检测过程。


当夹头上没有工件时,位于夹头底部的气动设备喷嘴打开。当工件的基准面挤压夹头的基准面时,喷嘴关闭。当回路中的压力上升时,装置在回路中中心间隙传感器压力开关上升压力的作用下工作,从而认识到两个基准面是完全匹配的。有时压力开关不动,说明两个象限不匹配,报警设备也会报警。


由于设定压力、管道路径和长度、供气量等条件的不同,其准平面的精度也不尽相同。只要条件设置得当,检测精度可达到0.01-0.02mm,因此经常需要坚持必要的条件以满足要求。


机床用小型标准液压设备

虽然伺服电机在数控机床中应用广泛,但油压的影响已不再那么重要。但与电气控制相比,液压设备能获得更大的功率,处理更方便。特别是液压设备作为一种压力源,具有可靠性高、节省设备空间、噪音低、节能等优点,在一定程度上,许多机床离不开液压设备。为此,研制了一种专用于机床配套的小型标准液压设备。


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