产品分类
联系我们
产品搜索
复杂圆柱曲面石材加工机的液压马达仿形控制系统
主机功能结构
该机是一种采用液压马达仿形技术加工各种复杂圆柱曲面石材产品的切削加工设备。图7-12所示为该机的主机及液压控制系统结构原理图，它主要由主轴元件（电机及主轴减速箱）、尾架、刀架、刀具（金刚石锯片）、横向溜板、纵向溜板、丝杠进给元件（电动机及减速箱）、液压马达仿形机构及系统（样件、单杆液压缸、双向机液伺服滑阀等）组成。
复杂圆柱曲面石材加工需有工件的回转切向运动、横向溜板及刀架的横向运动和刀架的纵向运动等三个运动完成。切削加工时，工件由主轴减速箱2的夹盘及尾架4夹紧和支承，电动机1经主轴箱及其主轴带动工件3回转，从而完成工件的回转切向运动；整个刀架放在横向溜板上，而横向溜板又与液压仿形机构的液压缸缸体连接，固定在床身上的样件11与伺服阀触头12接触，控制横向溜板及安放在刀架主轴上的刀具7（由电动机2直接转动）的横向进给深度，从而完成工件的横向切割运动（仿形运动）；液压缸的活塞（杆）与纵向溜座14连接在一起，当电动机16通过减速箱15带动丝杠回转使纵向溜板纵向运动时，带动刀架纵向进给完成工件的轴向切削运动。通过纵、横溜板的合成运动完成工件的曲线加工，而工件的回转运动完成柱面加工。
图7-12石材加工机的主机及液压马达仿形控制系统结构原理图
1-主轴驱动电机；2-主轴减速箱；3-工件；4-尾架；5-刀架驱动电机；6-刀架； 7-刀具（金刚石锯片）8-横向溜板；9-液压缸；10 -双向机液伺服滑阀；11-样件；12-触头；13-减速箱；14 -纵向溜板；15-进给丝杠；16-纵向进给驱动电机；17-二位二通电磁换向阀18-单向节流阀；19 -三位四通电磁换向阀20-溢流阀；21-定量液压泵
液压马达仿形控制系统及其工作原理
刀架的横向运动由液压仿形系统控制：样件11固定在床身上（参见图7-12），仿形机构安装在机床的纵向溜板上，并随纵向溜板一起作纵向进给运动。液压缸缸体固定在刀架上，伺服滑阀的阀套与液压缸缸体焊接在一起，构成刚性反馈连接；缸体又与横向溜板固连为一体，活塞杆与纵向溜板也固结为一体，从而形成一个机一液位置伺服反馈控制系统(见图7—13)。液压泵21是系统的油源，以恒定压力向系统供油，供油压力由溢流阀20设定，并在工作中保持不变；伺服滑阀是一个转换放大元件，其下端的弹簧经阀心使触头12压紧在样件11上，位移指令由样件发出，经触头作用在阀心上，使输入的横向位移信号，转换成液压系统信号（压力p、流量q）输出并加以放大；液压缸是执行器，其缸体跟随滑阀运动，从而使刀架沿液压缸轴线方向产生横向仿形运动
由图7-12可知：液压缸有杆腔与供油路相连，无杆腔经滑阀开口xl与x2分别与供油路和回油路相通，故无杆腔中的压力由滑阀开口x1和x2的比例关系决定。
【 图7—13 机一液位置伺服反馈控制液压系统原理方框图】
当触头沿样件的圆柱面滑动时，滑阀阀心和液压阀套没有相对运动，液压缸沿横向处于相对平衡状态，刀架及金刚石锯片仅随纵向溜板作纵向进给运动，从而加工出圆柱面。
当触头沿着样件的异形曲面运动（纵向和横向的合成运动）时，接触头沿着横向向下牵动阀心使滑阀开口x1增大，x2减小，于是液压缸有杆腔中的压力增大，液压缸体带动刀架及刀具后退。此时，溜板的纵向进给运动口：和液压缸体及刀架的横向运动口n的合成运动，使得刀具加工出工件的异形曲面。其控制机理是：由于缸体和滑阀体连成一个整体，所以缸体后退时阀体同时后退，并通过触头牵动阀心也作微小后退，实现液压缸位移与阀心输入位移相比较，得出二者间的位置偏差亦即滑阀的开口量，因此，油源的压力油进入液压缸，驱动液压缸运动，使阀的开口量（即偏差）减小，直至输出位移与输入位移相一致时为止。从而实现负反馈作用和刀具对触头的跟随运动，加工出异形曲面。
前已述及，该系统液压缸缸体与伺服滑阀阀套焊接为一体，缩短了油路，因而减小了系统的压缩容积V和液压缸的等效质量M，增大了系统无阻尼液压固有频率，对提高系统的动态稳定性和响应速度非常有利。
而液压缸驱动刀架空程进退及速度则由三位四通电磁换向阀19、二位二通电磁换向阀17和单向节流阀18控制。
技术特点
该机的液压马达仿形控制系统为典型的阀控缸机一液位置伺服控制系统，系统的输出量可以严格按输入量的规律变化，结构简单，操纵维护方便，生产效率较高。
分类：液压行业知识
标签： 液压系统
