CN105570227A - 一种用于组合机床的液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于组合机床的液压系统，包括底座、液压泵组件、油压回路和电磁叠加阀组件，所述液压泵组件、油压回路和电磁叠加阀组件位于底座并与其固定连接，所述电磁叠加阀组件包括尾架叠加阀组、铣头箱锁紧叠加阀组、磨头箱锁紧叠加阀组、卡盘叠加阀组和多联底板块，所述尾架叠加阀组、铣头箱锁紧叠加阀组、磨头箱锁紧叠加阀组、卡盘叠加阀组位于多联底板块上端并与其固定连接。本发明结构紧凑具有配置灵活、集成化、通用化的优点。

Description

一种用于组合机床的液压系统
技术领域
本发明涉及机械机床液压系统结构设计技术领域，尤其涉及一种用于组合机床的液压系统。
背景技术
组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。数控机床主要进行加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等工件。目前，大部分数控教学仍然停留在单一加工方式的机床上，对不同机械加工方式和原理无法进行比较，且无法进行加工复合。不同的加工方式(包括车、铣、钻、磨、车螺纹等)需要不同类型的机床，同样导致学校投入成本增大，相应的也造成占地面积较大。并且需要相应的液压系统，造成了资源的浪费。现有技术中，缺少专用于车、铣、钻、磨、车螺纹等多种方式组合的机床的液压系统。
例如中国专利CN104712606A提供的一种多方位液压控制系统，包括液压泵、电磁换向阀、先导式溢流阀，所述液压泵包括双联液压泵和双联液压泵，双联液压泵和双联液压泵并联后与一个过滤器连接；双联液压泵与一个三位四通电磁换向阀串联，在双联液压泵与换向阀之间连接一个溢流阀；换向阀直接和通过单向节流阀与左折弯液压缸相连；双联液压泵分别与先导式溢流阀、三位四通电磁换向阀及二位四通电磁换向阀相连，先导式溢流阀与一个二位二通电磁换向阀串联，三位四通电磁换向阀直接和通过单向节流阀与右折弯液压缸相连，二位四通电磁换向阀直接与压紧液压缸相连，换向阀与一个调速阀串联，在换向阀与调速阀之间连接一个二位二通电磁换向阀。该多方位液压控制系统仅适用于单一的加工方式，并不适用于多种加工方式的机床、机器。
又例如中国专利CN202087978U提供的一种机床液压夹紧系统，包括叶片泵、溢流阀、过滤器、电磁换向阀和夹紧液压缸，叶片泵依次与溢流阀、过滤器相连，过滤器分别与各路电磁换向阀相连接，电磁换向阀和相应回路夹紧液压缸相连，夹紧液压缸设置在机床导轨上。该液压系统仅包含夹紧功能，不适用于多功能教学用组合机床。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺少车、磨、钻、铣等多用组合机床专用液压系统的问题，本发明提供了一种用于组合机床的液压系统。
一种用于组合机床的液压系统的技术方案，包括底座、液压泵组件、油压回路和电磁叠加阀组件，所述液压泵组件、油压回路和电磁叠加阀组件位于底座并与其固定连接，所述电磁叠加阀组件包括尾架叠加阀组、铣头箱锁紧叠加阀组、磨头箱锁紧叠加阀组、卡盘叠加阀组和多联底板块，所述尾架叠加阀组、铣头箱锁紧叠加阀组、磨头箱锁紧叠加阀组、卡盘叠加阀组位于多联底板块上端并与其固定连接。
进一步的，所述尾架叠加阀组包括尾架两位四通电磁阀、尾架单向阀、尾架减压阀、尾架压力继电器和尾架夹紧/松开回路压力表，所述尾架单向阀、尾架减压阀及尾架压力继电器与尾架两位四通电磁阀固定连接，所述尾架夹紧/松开回路压力表与尾架两位四通电磁阀通过油管连接。
进一步的，所述铣头箱锁紧叠加阀组包括铣头箱锁紧两位四通电磁阀、铣头箱锁紧单向阀、铣头箱锁紧节流阀、铣头箱锁紧液控单向阀、铣头箱锁紧减压阀和铣头箱锁紧回路压力表，所述铣头箱锁紧单向阀、铣头箱锁紧节流阀、铣头箱锁紧液控单向阀及铣头箱锁紧减压阀与铣头箱锁紧两位四通电磁阀固定连接，所述铣头箱锁紧回路压力表与铣头箱锁紧两位四通电磁阀通过油管连接。
进一步的，所述磨头箱锁紧叠加阀组包括磨头箱锁紧两位四通电磁阀、磨头箱锁紧单向阀、磨头箱锁紧节流阀、磨头箱锁紧液控单向阀、磨头箱锁紧减压阀和磨头箱锁紧回路压力表，所述磨头箱锁紧单向阀、磨头箱锁紧节流阀、磨头箱锁紧液控单向阀及磨头箱锁紧减压阀与磨头箱锁紧两位四通电磁阀固定连接，所述磨头箱锁紧回路压力表与磨头箱锁紧两位四通电磁阀通过油管连接。
进一步的，所述卡盘叠加阀组包括卡盘两位四通电磁阀和卡盘单向阀，所述卡盘单向阀与卡盘两位四通电磁阀固定连接。
进一步的，所述卡盘叠加阀组下方相对的位置设置有液压尾座，所述液压尾座与底座固定连接。
进一步的，所述底座包括底座外壳和油箱，所述油箱位于底座外壳的内部，所述油箱与底座外壳固定连接。
进一步的，所述底座外壳的外侧设置有油标，所述油标与油箱的底端通过油管连接，所述油标与底座外壳固定连接。
进一步的，所述油压回路包括油压回路油管、油冷却器和油温检测装置，所述油压回路油管与液压泵组件、电磁叠加阀组件和底座相连接，所述油冷却器和油温检测装置分别与油压回路油管固定连接。
进一步的，所述油冷却器与底座通过螺栓固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的电磁叠加阀组件包括尾架叠加阀组、铣头箱锁紧叠加阀组、磨头箱锁紧叠加阀组、卡盘叠加阀组和多联底板块，通过各个阀组的控制可实现同一液压站对多个加工工序提供液压作用力，适用性强，节约资源。
(2)本发明的尾架叠加阀组、铣头箱锁紧叠加阀组、磨头箱锁紧叠加阀组和卡盘叠加阀组集中固定在多联底板块上，有效消除由于管件间连接引起的漏油、振动及噪音等问题。
(3)本发明的油压回路中设置有油冷却器，并且油冷却器位于液压油出油箱的位置，并且该油冷却器抗震强度好、热交换效率高，能获得高效率的冷却效果，有效的解决了液压油温升问题。
(4)本发明的油压回路中设置有油温检测装置，并且该油温监测装置通过半导体测温器测温，测温灵敏度高，实时检测油液温度，能合理利用油缸散热装置解决油液温升问题。
(5)本发明中的尾架叠加阀组、铣头箱锁紧叠加阀组、磨头箱锁紧叠加阀组和卡盘叠加阀组中的单向阀均位于靠上端的位置，靠近执行元件，可以有效减少液压缸冲击。
附图说明
图1是本发明的轴测图；
图2是本发明的正视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的右视图；
图5是本发明的电磁叠加阀组件的结构示意图；
图6是本发明的尾架叠加阀组的右视图；
图7是本发明的铣头箱锁紧叠加阀组的右视图；
图8是本发明的磨头箱锁紧叠加阀组的右视图；
图9是本发明的卡盘叠加阀组的右视图；
图10是本发明的液压泵组件的轴测图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9，本具体实施方式披露了一种用于组合机床的液压系统，包括底座1、液压泵组件2、油压回路3和电磁叠加阀组件4，液压泵组件2、油压回路3和电磁叠加阀组件4位于底座1并与其通过螺钉和螺母配合固定连接。
具体的，参照图1、图2和图3，底座1包括底座外壳11和油箱12，油箱12位于底座外壳11的内部，油箱12与底座外壳11通过螺钉连接。作为优选的，油箱12为不锈钢油箱，不锈钢不仅密封好，而且易于保养，使用寿命长。底座外壳11的外侧设置有油标111，油标111与油箱12的底端通过油管连接，油标111与底座外壳11通过螺钉固定连接。具体的，油标111与油箱12的底端通过细油管连接，油标111与细油管及油箱12构成连通器。作为优选的，油标111为透明管状，并且设有刻度，可通过观察油标111的油位来判断油箱12剩余的油量。此外，油标111也可以直接镶嵌在油箱12的外壳上。此外可以通过油箱12与油压回路3的连接处进行添加液压油，这样就不用另外设置加油口。
此外，参照图10，液压泵组件2包括驱动电机21和液压泵22，液压泵22通过油管与油箱12连接，驱动电机21和液压泵22通过法兰固定连接。驱动电机21带动液压泵22旋转，液压泵22从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块(或阀组合)被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。作为优选的，液压泵22的上端设置有控制阀221，控制阀221与连接油箱12的油管相连接，其中控制阀221为组合阀，可以配合液压泵22控制液压油的方向、压力、流量。
此外，参照图1、图2和图3，油压回路3包括油压回路油管31、油冷却器32和油温检测装置33，油压回路油管31与液压泵组件2、电磁叠加阀组件4和底座1相连接，油冷却器32和油温检测装置33分别与油压回路油管31通过螺钉固定连接。油冷却器32与底座1通过螺栓固定连接。
作为优选的，油压回路油管31采用高压软管，以确保高压运行下系统不会漏油，此外油压回路油管31与其他部件的连接处均采用低形变密封圈密封，该种密封圈在温度变化较大的情况下，变形较小，从而保证整个液压系统的密封性。其中油温检测装置33安装在油冷却器32的侧边，从而检测冷却后的油温以保证整个系统的运行效果，油温检测装置33优选为半导体测温仪，其灵敏度较高可以时刻掌握油温的变化情况。油冷却器32优选为AH0608型油冷却器，该油冷却器抗震强度好、热交换效率高，能获得高效率的冷却效果。并且设置油冷却器可以解决液压油温升问题，从而确保液压效果，保证了整个液压系统的稳定性。
作为优选的，油压回油管31位于液压泵组件2和电磁叠加阀组件4之间的位置设置有系统压力表33，通过系统压力表33可以测得整个液压系统的油压，从而判断系统的运行情况。
此外，参照图3，电磁叠加阀组件4包括尾架叠加阀组41、铣头箱锁紧叠加阀组42、磨头箱锁紧叠加阀组43、卡盘叠加阀组44和多联底板块45，尾架叠加阀组41、铣头箱锁紧叠加阀组42、磨头箱锁紧叠加阀组43、卡盘叠加阀组44位于多联底板块45上端并与其通过螺钉和螺母配合固定连接。
具体的，参照图3和图6，尾架叠加阀组41包括尾架两位四通电磁阀411、尾架单向阀412、尾架减压阀413、尾架压力继电器414和尾架夹紧/松开回路压力表415，尾架单向阀412、尾架减压阀413及尾架压力继电器414与尾架两位四通电磁阀411通过内外螺纹配合固定连接，尾架夹紧/松开回路压力表与尾架两位四通电磁阀411通过油管连接。其中，尾架单向阀412、尾架减压阀413及尾架压力继电器414位于液压站结构内部，作为优选的，尾架单向阀412位于靠近上端的位置。车削长轴类零件时，利用尾架两位四通电磁阀411使与尾座配合的尾座顶尖顶紧工件，保证加工的稳定性，尾架夹紧的工作压力为0.5-1.2MPa。当尾架两位四通阀411右位得电，压力油经换向阀右位流入尾架油缸无杆腔，实现尾架夹紧；当尾架两位四通阀411左位得电，压力油经换向阀左位流入尾架油缸有杆腔，实现尾架松开动作。
参照图3和图7，铣头箱锁紧叠加阀组42包括铣头箱锁紧两位四通电磁阀421、铣头箱锁紧单向阀422、铣头箱锁紧节流阀423、铣头箱锁紧液控单向阀424、铣头箱锁紧减压阀425和铣头箱锁紧回路压力表426，铣头箱锁紧单向阀422、铣头箱锁紧节流阀423、铣头箱锁紧液控单向阀424及铣头箱锁紧减压阀425与铣头箱锁紧两位四通电磁阀421通过内外螺纹配合固定连接，铣头箱锁紧回路压力表426与铣头箱锁紧两位四通电磁阀421通过油管连接。其中，铣头箱锁紧单向阀422、铣头箱锁紧节流阀423、铣头箱锁紧液控单向阀424及铣头箱锁紧减压阀425分别位于液压站结构内部，作为优选的，铣头箱锁紧液控单向阀424位于靠近上端的位置。铣削加工时，通过铣头箱锁紧两位四通电磁阀421将铣头侧滑板固定夹紧在机床的横梁导轨上，侧滑板的移动可通过伺服电机带动同步带轮进行驱动。铣头箱夹紧的工作压力为1.8-2.5MPa。当铣头箱锁紧两位四通电磁阀421右位得电，压力油经换向阀右位流入铣头箱锁紧油缸无杆腔，实现锁紧；当铣头箱锁紧两位四通电磁阀421左位得电，铣头箱锁紧油缸复位。
参照图3和图8，磨头箱锁紧叠加阀组43包括磨头箱锁紧两位四通电磁阀431、磨头箱锁紧单向阀432、磨头箱锁紧节流阀433、磨头箱锁紧液控单向阀434、磨头箱锁紧减压阀435和磨头箱锁紧回路压力表436，磨头箱锁紧单向阀432、磨头箱锁紧节流阀433、磨头箱锁紧液控单向阀434及磨头箱锁紧减压阀435与磨头箱锁紧两位四通电磁阀431通过内外螺纹配合固定连接，磨头箱锁紧回路压力表436与磨头箱锁紧两位四通电磁阀431通过油管连接。其中，头箱锁紧单向阀432、磨头箱锁紧节流阀433、磨头箱锁紧液控单向阀434及磨头箱锁紧减压阀435分别位于液压站结构内部，作为优选的，磨头箱锁紧单向阀432位于靠近上端的位置。磨削加工时，利用磨头箱锁紧两位四通电磁阀431将磨头侧滑板固定在机床的横梁导轨上，该磨头侧滑板的移动通过伺服电机带动同步带轮进行驱动，磨头箱夹紧工作压力为1.8-2.5MPa。当磨头箱锁紧两位四通电磁阀431右位得电，压力油经换向阀右位流入磨头箱锁紧油缸无杆腔，实现锁紧；当磨头箱锁紧两位四通电磁阀431左位得电，磨头箱锁紧油缸复位。
参照图9，卡盘叠加阀组44包括卡盘两位四通电磁阀441和卡盘单向阀442，卡盘单向阀442与卡盘两位四通电磁阀441通过内外螺纹配合固定连接。其中，卡盘单向阀442位于靠近上端的位置。作为优选的，卡盘叠加阀组44下方相对的位置设置有液压尾座443，液压尾座443与底座1通过螺钉与螺母配合固定连接。车削加工时，驱动电机21驱动液压泵22工作。零件通过卡盘叠加阀组44实现对机床上夹紧的液压卡盘供压，从而实现夹紧、松开动作，卡盘夹紧系统压力范围为1-1.8MPa。具体的，当卡盘两位四通电磁阀441左位得电，压力油经换向阀左位流入卡盘油缸无杆腔，实现卡盘夹紧；当卡盘两位四通电磁阀441右位得电，压力油经换向阀右位流入卡油缸有杆腔，实现卡盘松开动作。
此外，多联底板块45为长方体多联底板块，具体的多联底板块45开设有多个供安装阀门的通孔，其中尾架叠加阀组41、铣头箱锁紧叠加阀组42、磨头箱锁紧叠加阀组43和卡盘叠加阀组44可通过这些通孔与多联底板块45通过内外螺纹固定连接。这样做可以将多个阀组进行集中配置在液压站上，有效消除由于管件间连接引起的漏油、振动及噪音等。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于组合机床的液压系统，包括底座(1)、液压泵组件(2)、油压回路(3)和电磁叠加阀组件(4)，所述液压泵组件(2)、油压回路(3)和电磁叠加阀组件(4)位于底座(1)并与其固定连接，其特征在于：所述电磁叠加阀组件(4)包括尾架叠加阀组(41)、铣头箱锁紧叠加阀组(42)、磨头箱锁紧叠加阀组(43)、卡盘叠加阀组(44)和多联底板块(45)，所述尾架叠加阀组(41)、铣头箱锁紧叠加阀组(42)、磨头箱锁紧叠加阀组(43)、卡盘叠加阀组(44)位于多联底板块(45)上端并与其固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述尾架叠加阀组(41)包括尾架两位四通电磁阀(411)、尾架单向阀(412)、尾架减压阀(413)、尾架压力继电器(414)和尾架夹紧/松开回路压力表(415)，所述尾架单向阀(412)、尾架减压阀(413)及尾架压力继电器(414)与尾架两位四通电磁阀(411)固定连接，所述尾架夹紧/松开回路压力表与尾架两位四通电磁阀(411)通过油管连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述铣头箱锁紧叠加阀组(42)包括铣头箱锁紧两位四通电磁阀(421)、铣头箱锁紧单向阀(422)、铣头箱锁紧节流阀(423)、铣头箱锁紧液控单向阀(424)、铣头箱锁紧减压阀(425)和铣头箱锁紧回路压力表(426)，所述铣头箱锁紧单向阀(422)、铣头箱锁紧节流阀(423)、铣头箱锁紧液控单向阀(424)及铣头箱锁紧减压阀(425)与铣头箱锁紧两位四通电磁阀(421)固定连接，所述铣头箱锁紧回路压力表(426)与铣头箱锁紧两位四通电磁阀(421)通过油管连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述磨头箱锁紧叠加阀组(43)包括磨头箱锁紧两位四通电磁阀(431)、磨头箱锁紧单向阀(432)、磨头箱锁紧节流阀(433)、磨头箱锁紧液控单向阀(434)、磨头箱锁紧减压阀(435)和磨头箱锁紧回路压力表(436)，所述磨头箱锁紧单向阀(432)、磨头箱锁紧节流阀(433)、磨头箱锁紧液控单向阀(434)及磨头箱锁紧减压阀(435)与磨头箱锁紧两位四通电磁阀(431)固定连接，所述磨头箱锁紧回路压力表(436)与磨头箱锁紧两位四通电磁阀(431)通过油管连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述卡盘叠加阀组(44)包括卡盘两位四通电磁阀(441)和卡盘单向阀(442)，所述卡盘单向阀(442)与卡盘两位四通电磁阀(441)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述卡盘叠加阀组(44)下方相对的位置设置有液压尾座(443)，所述液压尾座(443)与底座(1)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述底座(1)包括底座外壳(11)和油箱(12)，所述油箱(12)位于底座外壳(11)的内部，所述油箱(12)与底座外壳(11)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述底座外壳(11)的外侧设置有油标(111)，所述油标(111)与油箱(12)的底端通过油管连接，所述油标(111)与底座外壳(11)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述油压回路(3)包括油压回路油管(31)、油冷却器(32)和油温检测装置(33)，所述油压回路油管(31)与液压泵组件(2)、电磁叠加阀组件(4)和底座(1)相连接，所述油冷却器(32)和油温检测装置(33)分别与油压回路油管(31)固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于组合机床的液压系统，其特征在于：所述油冷却器(32)与底座(1)通过螺栓固定连接。
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