CN212297074U - 一种导轨磨床液压系统 - Google Patents

Abstract

一种导轨磨床液压系统：包括第一工作泵和第二工作泵，第一工作泵和第二工作泵在主供油管路上相互并联，第一工作泵和第二工作泵各自的出口管路上均设置主油路单向阀，主供油管路与主换向阀的压力油供油口连通，该主换向阀是H型三位四通液控换向阀，主换向阀的回油口与主回油管路连通，主换向阀的两个工作油口分别与磨床驱动油缸两个腔室的油口连通，所述主供油管路和主回油管路均与油箱连通，所述油箱还与先导油路连通，先导油路上设置先导油泵和先导油路单向阀，先导油路单向阀与先导阀的压力油供油口连通，该先导阀是四通电磁换向阀，先导阀的回油口与油箱连通。

Description

一种导轨磨床液压系统

技术领域

本实用新型涉及一种导轨磨床，具体地说是一种导轨磨床液压系统。

背景技术

导轨磨床是一种机械部件平面精密磨削加工设备，它通过高精度的往复运动能够在工件上得到高精度的加工表面。加工过程中，工件固定于工作台上，随工作台一同进行往复运动，砂轮旋转切削的同时在垂直于工作台运动方向进行步进，由此实现磨削工件表面的功能，因此工作台往复运动的稳定性对保证加工精度非常重要。导轨磨床工作台的驱动单元一般有电机驱动的滚珠丝杆驱动和液压驱动两种驱动形式，电机滚珠丝杆驱动方式的功率相对较小，结构较为复杂，使用一段时间后滚珠丝杆等部件易磨损，使用寿命相对较短，需要频繁维护，且维护时对装配精度有较高的要求，因此目前绝大部分导轨磨床工作台大都采用液压驱动方式。

导轨磨床工作台单向运行精度由磨床的机械系统决定，但是工作台往复运动的换向过程对导轨磨床的加工精度也会产生很大影响，平稳的换向能够避免工作台及工件的振动，进而能够提高磨削加工精度，因此，液压驱动系统的换向平稳性对导轨磨床的加工精度有很大的影响。

现有的导轨磨床液压驱动系统在换向时工作台急停，会带来工具抖动，且工作台和工件的大惯性会造成液压冲击，进而造成换向不稳定，影响导轨磨床的加工精度，现有导轨磨床液压驱动系统中使用的先导换向阀压力源取自工作油路，液压缸换向过程中工作油路压力波动较大，会影响先导换向阀的入口压力，进而影响主换向阀的换向平稳性，最终会对液压缸的换向稳定性造成恶劣影响，影响导轨磨床的加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种导轨磨床液压系统，它工作液压缸换向中位时两腔连通，惯性缓冲后停止，无冲击现象，且先导阀独立控制主换向阀，保证换向动作不受负载压力的影响。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括第一工作泵和第二工作泵，第一工作泵和第二工作泵在主供油管路上相互并联，第一工作泵和第二工作泵各自的出口管路上均设置主油路单向阀，主供油管路与主换向阀的压力油供油口连通，该主换向阀是H型三位四通液控换向阀，主换向阀的回油口与主回油管路连通，主换向阀的两个工作油口分别与磨床驱动油缸两个腔室的油口连通，所述主供油管路和主回油管路均与油箱连通，所述油箱还与先导油路连通，先导油路上设置先导油泵和先导油路单向阀，先导油路单向阀与先导阀的压力油供油口连通，该先导阀是四通电磁换向阀，先导阀的回油口与油箱连通，先导阀的两个工作油口分别通过两路控制油路与主换向阀的两个控制油口连通，所述主回油管路和先导油路上均设置蓄能装置。所述各蓄能装置均包括第一蓄能器和第二蓄能器，第一蓄能器和第二蓄能器各连接一个蓄能支管，两个蓄能支管分别与二位三通电磁换向阀的两个换向油口连通，二位三通电磁换向阀进出油口通过蓄能主管与主回油管路或先导油路连通。两个蓄能支管与各自蓄能器通过螺纹连接，两个蓄能支管与各自蓄能器的连接处外部均设置外套管，外套管下端与蓄能支管外壁连接，外套管内壁中部设置限位环，外套管内壁上端设置密封环，限位环与密封环之间的外套管内设置活塞，活塞能够在限位环与密封环之间移动，外套管一侧开设旁通口，各外套管的旁通口各通过一个旁通管与另一个外套管的限位环下方连通，蓄能支管上开设第一通孔和第二通孔，第一通孔位于限位环下方，第二通孔位于限位环上方，第一通孔和第二通孔之间的蓄能支管内设置隔板，隔板将蓄能支管内部通道阻断，活塞底面与内壁之间开设导通管，活塞与限位环接触时能够将旁通口封闭，同时使导通管与第二通孔导通；活塞与密封环接触时，第一通孔与旁通口连通，同时导通管与第二通孔错开，不再导通，活塞下方设置弹簧，弹簧向活塞施加向上的推力，蓄能器从蓄能支管上拆下后，活塞在弹簧推力作用下保持与密封环接触；蓄能器与蓄能支管连接后，蓄能支管端部与蓄能器的口部螺纹配合，蓄能器的口部挤压活塞，使活塞与限位环接触。两路控制油路上均设置单向节流阀。主供油管路上设置比例调速阀，比例调速阀通过主回油管路与油箱连通。

本实用新型的优点在于：主换向阀采用H型中位机能，磨床驱动油缸换向中位时两腔联通，惯性缓冲后停止，无冲击现象；先导油泵和先导阀独立控制主换向阀，保证换向动作不受负载压力的影响，同时，工作泵组的压力只提供磨床驱动油缸使用，磨床驱动油缸停止时工作泵组可泄压，达到节能的效果等。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型所述蓄能装置采用两个蓄能器的结构示意图；

图3是本实用新型一个蓄能器拆除后蓄能支管的状态示意图。

具体实施方式

本实用新型所述的一种导轨磨床液压系统包括第一工作泵1和第二工作泵2，第一工作泵1和第二工作泵2在主供油管路3上相互并联，第一工作泵1和第二工作泵2各自的出口管路上均设置主油路单向阀6，主供油管路3与主换向阀4的压力油供油口连通，该主换向阀4是H型三位四通液控换向阀，主换向阀4的回油口与主回油管路5连通，主换向阀4的两个工作油口分别与磨床驱动油缸7两个腔室的油口连通，所述主供油管路3和主回油管路5均与油箱8连通，所述油箱8还与先导油路9连通，先导油路9上设置先导油泵10和先导油路单向阀11，先导油路单向阀11与先导阀12的压力油供油口连通，该先导阀12是四通电磁换向阀，先导阀12的回油口与油箱8连通，先导阀12的两个工作油口分别通过两路控制油路13与主换向阀4的两个控制油口连通，所述主回油管路5和先导油路9上均设置蓄能装置。使用时，第一工作泵1和第二工作泵2做为液压动力源对磨床驱动油缸7提供工作必须的压力和流量，正常运行过程中两工作泵采用合流的方式工作，在某些特定需求工况下需要工作液压缸13以很小的速度运行时，则可以关停其中一个工作泵，使用单泵驱动。工作台两端的接近开关30为先导阀12提供换向信号，先导阀12收到换向信号后执行换向动作，改变先导阀12与主换向阀4之间两路控制油路13的压力方向，使主换向阀4执行换向动，带动磨床驱动油缸7换向。本实用新型主换向阀采用H型中位机能，磨床驱动油缸换向中位时两腔联通，惯性缓冲后停止，无冲击现象；先导油泵和先导阀独立控制主换向阀，保证换向动作不受负载压力的影响，同时，工作泵组的压力只提供磨床驱动油缸使用，磨床驱动油缸停止时工作泵组可泄压，达到节能的效果。工作液压泵组采用第一工作泵1和第二工作泵2两套合流的方式达到互为备用的目的，当其中一套液压泵出现故障时，单泵运行也可慢速操纵液压缸带动工作台移动，保证被加工工件可被拆卸。所述主回油管路5上的蓄能装置能够吸收磨床驱动油缸7换向过程中的液压冲击，能更好的保证换向平稳。先导油路9上的蓄能装置能够吸收先导阀12换向过程中造成的先导压力冲击，避免此压力冲击造成主换向阀4换向冲击，最终目的同样是保证磨床驱动油缸7的换向平稳。

本实用新型所述各蓄能装置可直接采用现有的各种蓄能器来吸收和释放液压压力，但现有蓄能器长期工作在快速吸收、释放的工作环境中，其内部的气阀、皮囊等部件容易出现材料疲劳导致泄漏或破损，使用寿命较短，需频繁停机更换。为延长蓄能装置的使用寿命，本实用新型所述蓄能装置优选采用下述结构：所述各蓄能装置均包括第一蓄能器15和第二蓄能器16，第一蓄能器15和第二蓄能器16各连接一个蓄能支管17，两个蓄能支管17分别与二位三通电磁换向阀38的两个换向油口连通，二位三通电磁换向阀38进出油口通过蓄能主管18与主回油管路5或先导油路9连通。二位三通电磁换向阀38根据工作台两端的接近开关30的信号切换两个蓄能支管17与蓄能主管18的通/断，使两个蓄能器以交替工作的方式吸收和释放液压压力，延长各蓄能器吸收和释放压力时的间隔时间，有利于减轻蓄能器内部气阀、皮囊等部件产生材料疲劳的程度，延长蓄能器的使用寿命，延长导轨磨床的检修周期。

本实用新型为了在因蓄能器故障而更换蓄能器时避免液压系统停机，可采用下述结构：所述两个蓄能支管17与各自蓄能器通过螺纹连接，两个蓄能支管17与各自蓄能器的连接处外部均设置外套管19，外套管19下端与蓄能支管17外壁连接，外套管19内壁中部设置限位环21，外套管19内壁上端设置密封环20，限位环21与密封环20之间的外套管19内设置活塞22，活塞22能够在限位环21与密封环20之间移动，外套管19一侧开设旁通口23，各外套管19的旁通口各通过一个旁通管31与另一个外套管19的限位环21下方连通，蓄能支管17上开设第一通孔24和第二通孔25，第一通孔24位于限位环21下方，第二通孔25位于限位环21上方，第一通孔24和第二通孔25之间的蓄能支管17内设置隔板26，隔板26将蓄能支管17内部通道阻断，活塞22底面与内壁之间开设导通管27，活塞22与限位环21接触时能够将旁通口23封闭，同时使导通管27与第二通孔25导通；活塞22与密封环20接触时，第一通孔24与旁通口23连通，同时导通管27与第二通孔25错开，不再导通，活塞22下方设置弹簧28，弹簧28向活塞22施加向上的推力，蓄能器从蓄能支管17上拆下后，活塞22在弹簧28推力作用下保持与密封环20接触；蓄能器与蓄能支管17连接后，蓄能支管17端部与蓄能器的口部螺纹配合，蓄能器的口部挤压活塞22，使活塞22与限位环21接触。

上述结构可实现在某一蓄能器被拆下时，相应的蓄能支管17自动封闭，且该蓄能支管17自动与另一个蓄能器的蓄能支管17通过旁通管31导通，重新安装蓄能器后，新装的蓄能器与其蓄能支管17自动导通，且两蓄能支管17之间自动断开。即：某一蓄能器故障或需要检修时，可直接将其拆下，压力油不会外泄，并且液压压力的回收和释放自动切换至另一蓄能器，暂时停止两个蓄能器交替工作的模式，直至装回一个新的蓄能器，两蓄能器可自动恢复交替工作状态。该结构可在线更换蓄能器，避免液压系统停机，保障加工工作连续进行，消除检修工作对生产进度的影响。

本实用新型为进一步增强磨床驱动油缸7的换向平稳性，可在两路控制油路13上均设置单向节流阀14。单向节流阀14为出口节流调速，可以稳定、连续可调的控制主换向阀4的换向速度，避免出现换向冲击，最终保证磨床驱动油缸7缓停/缓启，换向平稳、无冲击。

本实用新型为实现使用电控系统精确调整系统流量，可在主供油管路3上设置比例调速阀29，比例调速阀29通过主回油管路5与油箱8连通。比例调速阀29可精确使用电控系统调整系统流量，进而控制磨床驱动油缸7的运行速度。同时，此比例调速阀29可保持流量输出稳定而不受负载变化的影响，可以保证磨床驱动油缸7的运行速度稳定。

图中32是所述主供油管路3上设置的电磁溢流阀，电磁溢流阀32可保证系统遇到紧急情况时控制溢流阀卸压，保护液压系统。

图中33是油冷机，油冷机33对系统液压油进行外循环冷却，保证系统油温在维持合理范围内。

图中34是回油滤油器、35是背压阀、36是先导油路上的溢流阀。

Claims (5)

1.一种导轨磨床液压系统，其特征在于：包括第一工作泵(1)和第二工作泵(2)，第一工作泵(1)和第二工作泵(2)在主供油管路(3)上相互并联，第一工作泵(1)和第二工作泵(2)各自的出口管路上均设置主油路单向阀(6)，主供油管路(3)与主换向阀(4)的压力油供油口连通，该主换向阀(4)是H型三位四通液控换向阀，主换向阀(4)的回油口与主回油管路(5)连通，主换向阀(4)的两个工作油口分别与磨床驱动油缸(7)两个腔室的油口连通，所述主供油管路(3)和主回油管路(5)均与油箱(8)连通，所述油箱(8)还与先导油路(9)连通，先导油路(9)上设置先导油泵(10)和先导油路单向阀(11)，先导油路单向阀(11)与先导阀(12)的压力油供油口连通，该先导阀(12)是四通电磁换向阀，先导阀(12)的回油口与油箱(8)连通，先导阀(12)的两个工作油口分别通过两路控制油路(13)与主换向阀(4)的两个控制油口连通，所述主回油管路(5)和先导油路(9)上均设置蓄能装置。

2.根据权利要求1所述的一种导轨磨床液压系统，其特征在于：所述各蓄能装置均包括第一蓄能器(15)和第二蓄能器(16)，第一蓄能器(15)和第二蓄能器(16)各连接一个蓄能支管(17)，两个蓄能支管(17)分别与二位三通电磁换向阀(38)的两个换向油口连通，二位三通电磁换向阀(38)进出油口通过蓄能主管(18)与主回油管路(5)或先导油路(9)连通。

3.根据权利要求2所述的一种导轨磨床液压系统，其特征在于：两个蓄能支管(17)与各自蓄能器通过螺纹连接，两个蓄能支管(17)与各自蓄能器的连接处外部均设置外套管(19)，外套管(19)下端与蓄能支管(17)外壁连接，外套管(19)内壁中部设置限位环(21)，外套管(19)内壁上端设置密封环(20)，限位环(21)与密封环(20)之间的外套管(19)内设置活塞(22)，活塞(22)能够在限位环(21)与密封环(20)之间移动，外套管(19)一侧开设旁通口(23)，各外套管(19)的旁通口各通过一个旁通管(31)与另一个外套管(19)的限位环(21)下方连通，蓄能支管(17)上开设第一通孔(24)和第二通孔(25)，第一通孔(24)位于限位环(21)下方，第二通孔(25)位于限位环(21)上方，第一通孔(24)和第二通孔(25)之间的蓄能支管(17)内设置隔板(26)，隔板(26)将蓄能支管(17)内部通道阻断，活塞(22)底面与内壁之间开设导通管(27)，活塞(22)与限位环(21)接触时能够将旁通口(23)封闭，同时使导通管(27)与第二通孔(25)导通；活塞(22)与密封环(20)接触时，第一通孔(24)与旁通口(23)连通，同时导通管(27)与第二通孔(25)错开，不再导通，活塞(22)下方设置弹簧(28)，弹簧(28)向活塞(22)施加向上的推力，蓄能器从蓄能支管(17)上拆下后，活塞(22)在弹簧(28)推力作用下保持与密封环(20)接触；蓄能器与蓄能支管(17)连接后，蓄能支管(17)端部与蓄能器的口部螺纹配合，蓄能器的口部挤压活塞(22)，使活塞(22)与限位环(21)接触。

4.根据权利要求1所述的一种导轨磨床液压系统，其特征在于：两路控制油路(13)上均设置单向节流阀(14)。

5.根据权利要求1所述的一种导轨磨床液压系统，其特征在于：主供油管路(3)上设置比例调速阀(29)，比例调速阀(29)通过主回油管路(5)与油箱(8)连通。

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