CN113048110B - 断续孔镗孔用夹具液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断续孔镗孔用夹具液压系统，包括第一快速接头、第二快速接头和第三快速接头，第一快速接头连通第一液控单向阀的第一油口，第一液控单向阀的第二油口用一支油路连通短行程升降部；第一液控单向阀用另一支油路连通第二单向顺序阀，第二单向顺序阀另一端用一支油路连通压紧部；压紧部另一端连通第二快速接头；第二单向顺序阀另一端用另一支油路连通第三单向顺序阀，第三单向顺序阀的另一端连通镗套升降部；镗套升降部另一端连通第二快速接头；第一液控单向阀的控制口连通镗套升降部；第三快速接头一支油路连通长行程升降部；第三快速接头另一支油路连通镗套升降部。本申请采用最少三个油口即可实现中间镗套与其他部件的配合，提高镗孔的安全性和稳定性。

Description

断续孔镗孔用夹具液压系统

技术领域

本发明涉及断续孔镗孔技术领域，尤其是一种断续孔镗孔用夹具液压系统。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，对汽车零部件加工的精度要求也越来越高，对于零件上一些要求很高的细长孔的加工中，一般采用一个镗套和前后两个固定镗套来限制镗刀的位置，从而提高断续孔的加工质量，但是对于断续细长孔的加工中，只在孔的两端设置固定镗套是不够的，会影响断续细长孔的加工质量，这就需要在断续孔的中间位置设置一个或者多个移动式镗套，联合利用前后固定镗套和中间移动镗套来约束镗刀杆，限制镗刀位置及镗刀杆的变形，来提高断续的细长孔的加工质量，这就需要一套单独的液压系统，尤其是当机床油口数量受限时，来实现中间移动镗套与两端固定镗套的配合。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种断续孔镗孔用夹具液压系统，在机床油口数量受限时，有序控制各液压部件运动，利用中间镗套与两端固定镗套的配合，降低镗刀杆的变形，提高加工质量。本发明采用的技术方案是：

一种断续孔镗孔用夹具液压系统，包括第一快速接头、第二快速接头和第三快速接头，所述第一快速接头连通第一液控单向阀的第一油口，所述第一液控单向阀的第二油口用一支油路连通短行程升降部，以实现工件的微抬起；

所述第一液控单向阀的第二油口用另一支油路连通第二单向顺序阀，所述第二单向顺序阀另一端用一支油路连通压紧部，以实现压紧部在特定压力下的油液流动；所述压紧部另一端连通第二快速接头，以实现油路循环和工件的压紧；

所述第二单向顺序阀另一端用另一支油路连通第三单向顺序阀，所述第三单向顺序阀的另一端连通镗套升降部，以实现镗套升降部在特定压力下的油液流动；所述镗套升降部另一端连通第二快速接头，以实现油路循环和在工件中间位置安插镗套；

所述第一液控单向阀的控制口连通第二快速接头，以实现对第一液控单向阀通断的控制；

所述第三快速接头一支油路连通长行程升降部，以实现工件抬升和降落，实现工件的取放；所述第三快速接头另一支油路连通镗套升降部，以实现对镗套升降部内油路的控制。

进一步地，所述的短行程升降部包括短行程油缸和第一单向顺序阀，所述第一液控单向阀的第二油口与短行程油缸的推杆腔连通，所述短行程油缸的活塞腔与第一单向顺序阀一端连通，所述第一单向顺序阀另一端与第二快速接头连通。

进一步地，所述压紧部包括压紧油缸，所述压紧油缸的活塞腔与第二单向顺序阀的另一端连通，其推杆腔与第二快速接头连通。

进一步地，所述镗套升降部包括第二液控单向阀、镗套升降油缸和第三液控单向阀；

所述第二液控单向阀的第一油口与第三单向顺序阀的另一端连通，所述第二液控单向阀的第二油口与镗套升降油缸的活塞腔连通，所述镗套升降油缸的推杆腔与第三液控单向阀的第一油口连通，所述第三液控单向阀的第二油口与第二快速接头连通；

所述第二液控单向阀的控制口和第三液控单向阀的控制口均与第三快速接头连通。

进一步地，所述长行程升降部包括长行程油缸和第四单向顺序阀，所述第四单向顺序阀的一端与第三快速接头连通，其另一端与长行程油缸的活塞腔连通，以实现长行程油缸在特定压力下的油液流动。

更进一步地，所述的长行程油缸为单动型油缸。

更进一步地，还包括第四快速接头，所述第四快速接头与长行程油缸的推杆腔连通。

本发明的优点：以流体传动与控制为基础，利用各个单项顺序阀的延时性，以及各个液控单向阀控制口的压力通断来关闭或打开各个液控单向阀，最少使用三个油口，通过改变各油口的供油顺序，就能够实现中间移动镗套的升降、工件的升降、工件的压紧、工件的微抬，用于与前后固定镗套配合，提高镗孔时的稳定性，保证中间移动镗套的位置，避免意外缩回造成的撞机事故，还能够完成工件的自动脱销，便于工件加工够的取出和更换。

附图说明

图1为本发明实施例一的油路连接图。

图2为本发明第一液控单向阀的示意图。

图3为本发明第二液控单向阀的示意图。

图4为本发明第三液控单向阀的示意图。

图5为本发明实施例二的油路连接图。

图中：1-第一快速接头，2-第二快速接头，3-第三快速接头，4-第四快速接头，5-第一液控单向阀，6-第一单向顺序阀，7-第一单向节流阀，8-短行程油缸，9-第二单向顺序阀，10-压紧油缸，11-第三单向顺序阀，12-第二液控单向阀，13-第二单向节流阀，14-镗套升降油缸，15-第三液控单向阀，16-长行程油缸，17-第三单向节流阀，18-第四单向顺序阀，501、1201、1501-第一油口，502、1202、1502-第二油口，503、1203、1503-控制口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

实施例一：

请参阅附图1-4，本发明提供一种断续孔镗孔用夹具液压系统，包括第一快速接头1、第二快速接头2、第三快速接头3、短行程升降部、压紧部、镗套升降部和长行程升降部，其中第一快速接头1、第二快速接头2和第三快速接头3均用于与机床液压站连通。

所述第一快速接头1连通第一液控单向阀5的第一油口501，所述第一液控单向阀5的第二油口502用一支油路连通短行程升降部，以实现工件的微抬起，便于镗刀插入；

具体地，所述的短行程升降部包括短行程油缸8和第一单向顺序阀6，所述第一液控单向阀5的第二油口502与短行程油缸8的推杆腔连通，所述短行程油缸8的活塞腔与第一单向顺序阀6一端连通，所述第一单向顺序阀6另一端与第二快速接头2连通；其中短行程油缸8的推杆端用于连接短行程托盘，实现将工件轻微托起，以使得工件离开夹具支承，方便镗刀的进入；当压力油在短行程升降部内流动时，短行程油缸8的活塞腔内的油液经第一单向顺序阀6上的单向阀流向第二快速接头2，继而流回机床液压站；

为了达到节流目的，在第一液控单向阀5和短行程油缸8的推杆腔之间、在短行程油缸8的活塞腔和第一单向顺序阀6之间均设有第一单向节流阀7，以实现短行程油缸8进出油的节流，提高其运动稳定性。

所述第一液控单向阀5的第二油口502用另一支油路连通第二单向顺序阀9，所述第二单向顺序阀9另一端用一支油路连通压紧部，以实现压紧部在特定压力下的油液流动；所述压紧部另一端连通第二快速接头2，以实现油路循环和工件的压紧；

具体地，所述压紧部包括压紧油缸10，所述压紧油缸10的活塞腔与第二单向顺序阀9的另一端连通，其推杆腔与第二快速接头2连通；当系统内油压达到第二单向顺序阀9的设定值时，第二单向顺序阀9开启，压力油进入压紧油缸10内，实现压紧油缸10的伸缩，对工件进行压紧。

所述第二单向顺序阀9另一端用另一支油路连通第三单向顺序阀11，所述第三单向顺序阀11的另一端连通镗套升降部，以实现镗套升降部在特定压力下的油液流动；所述镗套升降部另一端连通第二快速接头2，以实现油路循环和在工件中间位置安插镗套；

所述第一液控单向阀5的控制口503连通第二快速接头2，以实现对第一液控单向阀5通断的控制；

具体地，所述镗套升降部包括第二液控单向阀12、镗套升降油缸14和第三液控单向阀15；

所述第二液控单向阀12的第一油口1201与第三单向顺序阀11的另一端连通，当系统内油压达到第三单向顺序阀11的设定值时，压力油实现从第三单向顺序阀11到第二液控单向阀12的第一油口1201的导通；所述第二液控单向阀12的第二油口1202与镗套升降油缸14的活塞腔连通，所述镗套升降油缸14的推杆腔与第三液控单向阀15的第一油口1501连通，所述第三液控单向阀15的第二油口1502与第二快速接头2连通；镗套升降油缸14的推杆用于连接的中间移动镗套，用于加工时支承和约束镗刀杆，限制镗刀杆的变形；

所述第二液控单向阀12的控制口1203和第三液控单向阀15的控制口1503均与第三快速接头3连通；当第三快速接头3供油时，压力油流向第二液控单向阀12的控制口1203和第三液控单向阀15的控制口1503，致使第二液控单向阀12和第三液控单向阀15导通；

所述第一液控单向阀5的控制口503与第二快速接头2连通，通过第二快速接头2供油时，压力油流向第一液控单向阀5的控制口，控制第一液控单向阀5的通断；

在本申请中，将第二液控单向阀12和镗套升降油缸14的活塞腔之间、镗套升降油缸14的推杆腔和第三液控单向阀15之间安装第二单向节流阀13，用于控制镗套升降油缸14进油回油的速度，以控制镗套升降油缸14上推杆的运动稳定性。

所述第三快速接头3一支油路连通长行程升降部，以实现工件抬升和降落，便于工件的取放；

具体地，所述长行程升降部包括长行程油缸16和第四单向顺序阀18，所述第四单向顺序阀18的一端与第三快速接头3连通，其另一端与长行程油缸16的活塞腔连通，以实现长行程油缸16在特定压力下的油液流动；当通过第三快速接头3供油时，系统内油压达到第四单向顺序阀18的设定值时，压力油通过第四单向顺序阀18流向长行程油缸16，实现长行程油缸的伸出，用于将工件提升至夹具定位区之外，方便取放。

在本实施例中，所述的长行程油缸16为单动型油缸；当第三快速接头3泄压时，长行程油缸16内的油液通过第四单向顺序阀18上的单向阀流回机床液压站，由于长行程油缸16为单动型油缸，其内部的弹簧作用使得其推杆自动缩回。

在本申请中，通过在长行程油缸16的活塞腔和第四单向顺序阀18之间设两个导通方向相反的第三单向节流阀17，来控制长行程油缸16推杆的伸出和缩回速度，提高长行程油缸16中推杆的运动稳定性。

工作过程如下：

初始状态下，第一快速接头1处于泄压状态，第二快速接头2和第三快速接头3处于供油状态，此状态下，从第三快速接头3进入的压力油经过第四单向顺序阀18流向长行程油缸16，使得长行程油缸16的推杆伸出，方便带动其推杆上的长行程托盘伸出夹具定位区，用于工件的上下料，从第三快速接头3进入的压力油一部分流向第二液控单向阀12的控制口1203和第三液控单向阀15的控制口1503，使第二液控单向阀12和第三液控单向阀15导通；从第二快速接头2进入的压力油一部分进入第一液控单向阀5的控制口，使第一液控单向阀5导通，当油压上升到第一单向顺序阀6的设定值时，一部分压力油从第二快速接头2经过第一单向顺序阀6后流入短行程油缸8的活塞腔，短行程油缸8的推杆伸出，方便带动其推杆上的短行程托盘微抬升，处于待工作状态，短行程油缸8推杆腔内的油液经过第一液控单向阀5流回机床液压站，另一部分从第二快速接头2进入的压力油经过第三液控单向阀15后流向镗套升降油缸14的推杆腔，镗套升降油缸14的推杆缩回，镗套升降油缸14活塞腔内的油液经过第二液控单向阀12、第三单向顺序阀11上的单向阀、第二单向顺序阀9上的单向阀、第一液控单向阀5以及第一快速接头1流回机床液压站，第三部分从第二快速接头2进入的压力油流向压紧油缸10的推杆腔，压紧油缸10的推杆缩回，压紧油缸10的活塞腔内的油液经第二单向顺序阀9、第一液控单向阀5和第一快速接头1流回机床液压站，此时短行程油缸8推杆伸出、压紧油缸10推杆缩回、镗套升降油缸14回缩、长行程油缸16推杆伸出，准备工作结束。

当工件放置到位后，第三快速接头3处泄压，长行程油缸16的推杆在内部弹簧作用下缩回，长行程油缸16活塞腔的油液通过第四单向顺序阀18上的单向阀和第三快速接头3流回机床液压站，直至长行程油缸16的推杆缩回到位，工件能够在自重作用下落在升起状态下的短行程油缸5带动的短行程托盘上。

第三快速接头3泄压延时一定时间后，第一快速接头1和第二快速接头所在油路换向，机床液压站向第一快速接头1供油，第二快速接头2处泄压；压力油经过第一液控单向阀5进入短行程油缸8的推杆腔，短行程油缸8的推杆缩回，以实现短行程托盘带动的工件下降，使其完全坐落在机床夹具支承上，工件上的定位孔与夹具定位销完全配合，短行程油缸8活塞腔的油液经过第一单向顺序阀6上的单向阀和第二快速接头2流回机床液压站；当系统内油压达到第二单向顺序阀9的设定值时，第二单向顺序阀9开启，压力油经过第二单向顺序阀9进入压紧油缸10的活塞腔，压紧油缸10的推杆伸出，以实现对工件的压紧，压紧油缸10推杆腔的油液通过第二快速接头2流回机床液压站；当系统内油压继续升高到第三单向顺序阀11的设定值时，第三单向顺序阀11打开，压力油经过第三单向顺序阀11进入镗套升降油缸14的活塞腔，镗套升降油缸14的推杆伸出，以实现其上的中间移动镗套下降到位，镗套升降油缸14推杆腔内的油液经过第三液控单向阀15和第二快速接头2流回机床液压站，当系统内压力平衡后，第一液控单向阀5、第二液控单向阀12、第三液控单向阀15在其内部弹簧作用下自动关闭；可以通过第一快速接头1所在支路安装压力继电器，在压力平衡后向机床发出反馈信号。

第一快速接头1和第二快速接头2再次换向；机床液压站向第二快速接头2供油，第一快速接头1处泄压；压力油一部分进入第一液控单向阀5的控制口503，将第一液控单向阀5导通，压力油一部分经过压紧油缸10的推杆腔，压紧油缸10的推杆缩回到位，压紧油缸10活塞腔内的油液通过第二单向顺序阀9上的单向阀、第一液控单向阀5和第一快速接头1流回机床液压站，压力油一部分流向第三液控单向阀15的第二油口1502被阻挡，当系统内油压达到第一单向顺序阀6的设定值时，第一单向顺序阀6打开，压力油经过第一单向顺序阀6进入短行程油缸8的活塞腔，短行程油缸8推杆伸出，用于将工件微顶起，便于镗刀的插到动作，短行程油缸8推杆腔的油液经过第一液控单向阀5和第一快速接头1流回机床液压站，此时镗套升降油缸14无动作，避免其意外缩回造成的撞机事故，保证镗刀插入时的安全性，至此便可以进行镗刀插入前固定镗套、工件待加工孔、中间移动镗套的动作。

镗刀插入到位后，第一快速接头1和第二快速接头2再次换向；如前文所述，短行程油缸8推杆缩回到位，以实现工件下降到位，而后压紧油缸10推杆伸出到位，以实现对工件的压紧，当油压达到第三单向顺序阀11的设定值后，压力油进入镗套升降油缸14的活塞腔，由于此时镗套升降油缸14的推杆已经伸出到位，所以此时镗套升降油缸14保持伸出状态，以防止其意外缩回带来的撞刀事故，直至系统内压力平衡，第一液控单向阀5、第二液控单向阀12、第三液控单向阀15在其内部弹簧作用下自动关闭；此时可以通过第一快速接头1所在支路安装压力继电器，在压力平衡后向机床发出反馈信号。

之后镗刀开始加工工件。

加工结束后，第一快速接头1和第二快速接头2所在油路换向，机床液压站向第二快速接头2供油，第一快速接头1处泄压；如前文所述，压紧油缸10缩回到位离开工件，短行程油缸8推杆伸出，用于将工件微顶起，直至系统内油压稳定，此时镗套升降油缸14无动作，能够保证其与前固定镗套、工件加工孔、后固定镗套同轴的位置，避免其意外缩回造成的撞机事故。

之后镗刀退出加工区域。

镗刀退出到位后，机床液压站向第三快速接头3供油；一支路压力油进入第二液控单向阀12的控制口1203和第三液控单向阀15的控制口1503，从而第二液控单向阀12和第三液控单向阀15导通，通过第二快速接头2进入系统内的压力油进入第一液控单向阀5的控制口，第一液控单向阀5导通，从第二快速接头2进入的另一支路压力油经过打开后的第三液控单向阀15流向镗套升降油缸14的推杆腔，镗套升降油缸14的推杆缩回离开工件加工区域，镗套升降油缸14活塞腔内的油液经过打开后的第二液控单向阀12、第三单向顺序阀11的单向阀、第二单向顺序阀9的单向阀、打开后的第一液控单向阀5、第一快速接头1流回机床液压站；当系统内油压达到第四单向顺序阀18的设定值时，第四单向顺序阀18开启，从第三快速接头3进入的压力油经过第四单向顺序阀18进入长行程油缸16的活塞腔，长行程油缸16的推杆伸出，用于将工件顶起脱离夹具定位区，由此进行下一次的上下料循环；

至此，整个循环过程结束。

实施例二：

请参阅图2-5，与实施例一不同之处在于，还包括第四快速接头4，长行程油缸16为双动型油缸，所述第四快速接头4与长行程油缸16的推杆腔连通；由于长行程油缸16为双动型油缸，故压力油能够通过其推杆腔和第四快速接头4流回机床液压站，当第四快速接头4供油时，压力油进入长行程油缸16的推杆腔，实现长行程油缸16的推杆缩回，适用于机床能够提供4个供油接头的情况；

同样的，在第四快速接头4和长行程油缸16的推杆腔之间、长行程油缸16的活塞腔和第四单向顺序阀18之间均安装第三单向节流阀17，用于控制长行程油缸16活塞的运动速度，提高其运动稳定性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种断续孔镗孔用夹具液压系统，包括第一快速接头（1）、第二快速接头（2）和第三快速接头（3），其特征在于：所述第一快速接头（1）连通第一液控单向阀（5）的第一油口，所述第一液控单向阀（5）的第二油口用一支油路连通短行程升降部，以实现工件的微抬起；

所述第一液控单向阀（5）的第二油口用另一支油路连通第二单向顺序阀（9），所述第二单向顺序阀（9）另一端用一支油路连通压紧部，以实现压紧部在特定压力下的油液流动；所述压紧部另一端连通第二快速接头（2），以实现油路循环和工件的压紧；

所述第二单向顺序阀（9）另一端用另一支油路连通第三单向顺序阀（11），所述第三单向顺序阀（11）的另一端连通镗套升降部，以实现镗套升降部在特定压力下的油液流动；所述镗套升降部另一端连通第二快速接头（2），以实现油路循环和在工件中间位置安插镗套；

所述第一液控单向阀（5）的控制口连通第二快速接头（2），以实现对第一液控单向阀（5）通断的控制；

所述第三快速接头（3）一支油路连通长行程升降部，以实现工件抬升和降落，实现工件的取放；所述第三快速接头（3）另一支油路连通镗套升降部，以实现对镗套升降部内油路的控制。

2.根据权利要求1所述的断续孔镗孔用夹具液压系统，其特征在于：所述的短行程升降部包括短行程油缸（8）和第一单向顺序阀（6），所述第一液控单向阀（5）的第二油口与短行程油缸（8）的推杆腔连通，所述短行程油缸（8）的活塞腔与第一单向顺序阀（6）一端连通，所述第一单向顺序阀（6）另一端与第二快速接头（2）连通。

3.根据权利要求1所述的断续孔镗孔用夹具液压系统，其特征在于：所述压紧部包括压紧油缸（10），所述压紧油缸（10）的活塞腔与第二单向顺序阀（9）的另一端连通，其推杆腔与第二快速接头（2）连通。

4.根据权利要求1所述的断续孔镗孔用夹具液压系统，其特征在于：所述镗套升降部包括第二液控单向阀（12）、镗套升降油缸（14）和第三液控单向阀（15）；

所述第二液控单向阀（12）的第一油口与第三单向顺序阀（11）的另一端连通，所述第二液控单向阀（12）的第二油口与镗套升降油缸（14）的活塞腔连通，所述镗套升降油缸（14）的推杆腔与第三液控单向阀（15）的第一油口连通，所述第三液控单向阀（15）的第二油口与第二快速接头（2）连通；

所述第二液控单向阀（12）的控制口和第三液控单向阀（15）的控制口均与第三快速接头（3）连通。

5.根据权利要求1所述的断续孔镗孔用夹具液压系统，其特征在于：所述长行程升降部包括长行程油缸（16）和第四单向顺序阀（18），所述第四单向顺序阀（18）的一端与第三快速接头（3）连通，其另一端与长行程油缸（16）的活塞腔连通，以实现长行程油缸（16）在特定压力下的油液流动。

6.根据权利要求5所述的断续孔镗孔用夹具液压系统，其特征在于：所述的长行程油缸（16）为单动型油缸。

7.根据权利要求6所述的断续孔镗孔用夹具液压系统，其特征在于：还包括第四快速接头（4），所述第四快速接头（4）与长行程油缸（16）的推杆腔连通。

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