摘要： 介（jiè）紹某數控車輪車床液壓係統設計， 包括關鍵技術的應用， 以及試製中遇到的問題的處理（lǐ）， 分析其（qí）結構原理（lǐ）、特點及元（yuán）件選擇的原則。
 
     關鍵詞： 數控車輪車床液壓係統； 比例減（jiǎn）壓閥； 油缸同步

     機床工業是整個（gè）製造業的基礎， 而（ér）高速、高效環保、智（zhì）能化、機床功能的複合化是數控機床發（fā）展的方向。某數控車（chē）輪車床液壓係統主要以節能、高效（xiào）、環保為（wéi）根本出發點， 完成對工件的加工， 機床的主要傳動是摩擦傳動， 工（gōng）件裝卡容易， 盡可能減少切削廢料， 維（wéi）修車輪時減少切削量， 保證材料的利用率。
 
    該機床的電氣控製係統是（shì）西門子８４０Ｄ， 工件的旋轉（zhuǎn）和刀具的進給由機械控製， 液壓部分主（zhǔ）要（yào）控製工件的抬起、工件在切削過程中的浮動， 也就是摩擦傳動。液壓主（zhǔ）要完成工件的（de）裝卡， 工件因毛胚不規則問題易導致（zhì）傳動（dòng）上的失衡。主要用氣動完成（chéng）工件（jiàn）的（de）測量。
 
    該液壓係統主要的難點： 因工件的重力導致液壓係統壓力的改變， 主要應用比例減壓閥控製； 工件托起油缸的同步問題由可調式（shì）調速閥實現； 工件加工完成（chéng）後， 為了解決下降時突然竄動， 下降由可調式節流閥控製。
 
    １　、車輪車床（chuáng）的（de）工（gōng）作原理（lǐ）
 
    車輪車（chē）床的工作原理見（jiàn）圖１。
  

    
   
                         圖１　車輪車床（chuáng）的工作（zuò）原理
 
    ２　、車輪車床的機（jī）床結構
 
    車輪車床的機床結構見圖２、３。
  

   
 
    圖２　車（chē）輪車床的機床結構圖（一）
  
   

   
    圖３　車輪車（chē）床的機床結構（gòu）圖（二）
 
 
 
    ３　、車輪車床液壓元（yuán）件的選用
 
    考慮空載時機床（chuáng）液壓係統支撐油缸速度和摩（mó）擦輪持續加（jiā）載（zǎi）時高壓， 選用雙聯泵， 有低壓大流量和高壓小流量； 考慮到（dào）工件重力的變化， 選（xuǎn）用比例減壓閥隨時調整持（chí）續加載時的壓力； 考慮到切削中間可能出現係統停止工作（zuò）， 或（huò）沒（méi）有壓力造成工（gōng）件掉下的情況， 選用液控單向閥。
 
    ４、　車輪車床液壓工作原理
 
    雙連泵由低壓變量葉片泵和高壓柱塞泵組成， 在係統中的作用是工作的時候用高壓（yā）， 快速上升時低壓變量泵補充流量， 即快速時能快速（sù）， 有負載（zǎi）時就轉為（wéi）高壓。單向閥的主要作用是實現雙（shuāng）泵供（gòng）油的快速運動回路。比例減壓閥的作用是實現負載（zǎi）變化時壓力的隨動（dòng）。換向閥的主要作用是控製油（yóu）缸的升起、下降， 工件的（de）持續加載。調速閥（fá）的作用是調整油缸的同步性，保（bǎo）證油缸空載時（shí）的同步。液控單向閥的作用是保證係統（tǒng）停止運轉時的安全（quán）。 
 

                圖４　車輪（lún）車床液壓係統原（yuán）理圖（tú）
 
 
   液壓動作（zuò）順序： 換向閥８ 通電， ４ 個抬升油缸上升， 上升到位， 把車輪（lún）從導軌推到４ 個抬升油缸（gāng）上方。壓下裝置和外軸箱支撐固定車輪。閥４、５、８ 通電， 持續加載。機（jī）械摩擦輪帶動車輪轉動， 刀架（jià）開始切削。完成切削， 撤掉持（chí）續加載， 閥８ 通電， 抬（tái）升油缸下降， 完成一個循環。
 
    ５　、比例閥在車輪車床中的作用和試製時遇（yù）到的問題
 
    比例（lì）閥在該液壓係統中的作用是根據車（chē）輛輪對的重力調（diào）整壓力， 使持續加載始終在一個合理的（de）範圍（wéi），不能太（tài）大導致壓下裝置被頂壞； 在車輪加工時（shí）不能太小， 摩擦力小不能克服切（qiē）削力時（shí）， 切削時會造成打滑（huá）。該液壓係統中設置了壓力傳感器， 能直接把係統壓力反映到電氣係統， 在操作按鈕站上安裝了比例減壓閥的輸入電壓控製按鈕， 能隨時調（diào）整係統的持續加載壓力。
 
    在機床調試初遇到的比例閥導致的抬升油缸的問題解析： 油缸抬升到位， 工件裝（zhuāng）卡完成， 持續加載時， 抬升油缸（gāng）不能保持， 壓力傳感器（qì）上的壓力為（wéi）０.３ＭＰａ， 此壓力不足以（yǐ）抬起４ 個抬升油缸。檢查發現不是泄漏問題造成的壓（yā）力流失， 然後（hòu）檢測比（bǐ）例減壓閥輸入電壓， 發現輸入電壓太小， 使（shǐ）比例減壓閥處在大概關閉的位置， 導致係統沒有壓力。
 
   ６　、４ 個抬升油缸的同步
 
   剛開始設計此液壓係統的時候（hòu）沒（méi）有考慮到（dào）４ 個（gè）抬升油缸的同步問題。因為油缸抬升時沒有負載， 是空載上（shàng）升， 試製後發現抬升時４ 個油缸逐個抬起， 雖然對機床大的功（gōng）能方麵沒有影響， 但是感覺（jiào）不舒服， 現場安裝人員也針對這個情況給（gěi）作者（zhě）提出了（le）意見（jiàn）。對此問題（tí）做出了兩個方案： 一個是用分流集流閥控製４ 個油缸， 另一個是每個油缸都加一個調速閥（fá）。比較（jiào）兩個方（fāng）案發現： 用分流集（jí）流閥需要改動的地方太多， 集成塊需要重新設計； 而調速閥則沒那麽麻煩， 疊加上就可以。對原理（lǐ）圖進行修（xiū）改， 安裝上實物， 對４ 個油（yóu）缸上的調（diào）速（sù）閥微調， 感覺效（xiào）果還可以， 基本上能實（shí）現同（tóng）上（shàng）升。
 
   ７　、油缸在（zài）下降時的突然竄（cuàn）動問題（tí）

   在試（shì）製時發現， 在持續加載切削完成後（hòu）， 撤掉持（chí）續加載下（xià）降的（de）過程中， 負載（zǎi）造（zào）成（chéng）抬（tái）升油缸突然（rán）竄動。針對此問（wèn）題， 特在油缸下降回油上增加一個節流閥，增加回油背壓， 使油缸（gāng）在下降時有個緩（huǎn）衝（chōng）， 解決（jué）了（le）突然竄動。
 
    ８　、結束語
 

     設計的車輪車床液壓係統在試（shì）製過程中發現的問題經進行解決了， 已成功應用於產品（pǐn）， 用戶反映良好。