摘要： 介紹某數（shù）控車輪車床液壓係統設（shè）計， 包括關鍵（jiàn）技術的應用， 以及（jí）試製中（zhōng）遇到的問題的處理， 分（fèn）析其結（jié）構原（yuán）理、特點及（jí）元件選擇（zé）的原則。
 
     關鍵詞： 數控車輪車床液壓係統； 比例減壓閥； 油缸同步

     機床工業是整個製造業的（de）基礎， 而高速、高效環保、智能化、機床功能的複合化是（shì）數控機床發展的方向。某數控車輪車床液壓係統主要以節能、高效、環保為根本出發點， 完成（chéng）對工件的加工， 機床的主要傳動是摩擦傳動， 工件裝卡容易， 盡可能減少切（qiē）削廢料， 維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。液壓主要完成工件的裝卡， 工件因毛胚（pēi）不規則問題易（yì）導致傳動上的失衡。主要用氣動完成工件的測量。
 
    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（bù）問題（tí）由可調式調速閥實現； 工件加工完成後（hòu）， 為了解決下降時突然竄動， 下（xià）降由可調式節流（liú）閥控製。
 
    １　、車輪車床的工作原理
 
    車輪車床的工作原理見圖１。
  

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

   
 
    圖２　車輪車床的機床結構圖（一）
  
   

   
    圖３　車輪車床的機床結（jié）構圖（二）
 
 
 
    ３　、車輪車床液壓元件的選用
 
    考（kǎo）慮空載時機床液壓（yā）係統支撐（chēng）油缸速度和摩擦輪持續加載時高壓， 選用雙（shuāng）聯泵， 有低壓大流量和高壓小流量； 考慮到工件重力的變化， 選用比例減壓閥隨時調整持續加載時的壓力； 考慮到切削中（zhōng）間可能出現係統停止（zhǐ）工作， 或沒有壓力造（zào）成工件掉下的情況（kuàng）， 選用液控單向閥。
 
    ４、　車輪車床（chuáng）液壓工作原理
 
    雙（shuāng）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（zuò）的時候用高壓， 快速（sù）上升時（shí）低壓變量泵補充流量， 即（jí）快速時能快速（sù）， 有負載時就轉為高壓。單向閥的主要（yào）作用是實現雙泵供油的（de）快速運動回路。比例減壓閥的（de）作用是實現負（fù）載變化時壓力的隨動。換（huàn）向閥的主要作用是控製油缸的（de）升起、下降， 工件的持續加載。調速閥的作用是調整油缸的同步性，保證油缸空載時的同步。液控單向閥的作用是保證係統停止運轉時的安全（quán）。 
 

                圖４　車輪車（chē）床液（yè）壓係統原理圖（tú）
 
 
   液壓動作順序： 換向閥８ 通電， ４ 個抬升油缸上升， 上（shàng）升到位， 把車輪從導軌推到４ 個抬升油缸上方。壓下裝置和外軸箱支撐固定車輪。閥４、５、８ 通電， 持續加載。機械摩擦輪（lún）帶動車輪（lún）轉動， 刀架開始切（qiē）削。完成切削， 撤掉持續加載， 閥８ 通電， 抬升油缸下（xià）降（jiàng）， 完成一個循環。
 
    ５　、比例（lì）閥在車輪（lún）車床中的作用和試製時遇到的問題
 
    比例閥在該液（yè）壓係統中的作用是根據（jù）車輛輪對（duì）的重力調整壓力， 使持續加載始終在一個（gè）合理（lǐ）的範圍，不（bú）能太大導致壓下裝置被頂（dǐng）壞； 在車輪加（jiā）工時不能太小， 摩擦力小不能（néng）克服切削力（lì）時， 切（qiē）削時會造成打滑。該液（yè）壓（yā）係統中設（shè）置了壓力傳感器， 能直接把係統壓力反映（yìng）到電氣係統（tǒng）， 在操作按鈕站上安裝了比例（lì）減壓閥的輸入電壓控製（zhì）按鈕， 能隨時調整係統的持續加載（zǎi）壓（yā）力。
 
    在機床調（diào）試初遇到的比（bǐ）例閥導致的抬升油缸的問題解析： 油缸（gāng）抬升到位， 工（gōng）件裝卡完成， 持續加載時， 抬升油缸不能保持， 壓（yā）力傳感（gǎn）器上的壓（yā）力為０.３ＭＰａ， 此壓力（lì）不足以抬起４ 個抬（tái）升油缸。檢查（chá）發現（xiàn）不是泄漏問題造成的壓力流失， 然後檢測比例減壓閥輸入電壓， 發（fā）現輸入電壓太（tài）小， 使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（gāng）的同步
 
   剛開始（shǐ）設計（jì）此液壓係統的時候沒有考慮到４ 個抬升（shēng）油缸的同步問題。因為油缸抬升（shēng）時沒有負載， 是空載上升， 試製後發現抬（tái）升時４ 個油缸逐個抬起， 雖然對（duì）機床大的功能方麵沒有影響， 但（dàn）是（shì）感覺不舒服， 現場安裝人員也針對這個情況（kuàng）給作者提出了意見。對此問題做出了兩個方案： 一個是用分流集流（liú）閥控製４ 個油缸， 另一個是每個油缸都加一個調速閥。比較兩個方案（àn）發現： 用分（fèn）流集流閥需要改（gǎi）動的地方太多， 集（jí）成（chéng）塊需要重（chóng）新設計（jì）； 而調速閥則沒那麽麻煩（fán）， 疊加上就可以。對原理（lǐ）圖（tú）進行修改， 安裝上（shàng）實物， 對４ 個油（yóu）缸（gāng）上的調速閥微調， 感覺效果還可以， 基本上能實現（xiàn）同上升。
 
   ７　、油缸在下降時的突然竄動問題

   在試製時（shí）發現， 在持續加載（zǎi）切削完成後（hòu）， 撤掉（diào）持續加載下降的過程（chéng）中， 負（fù）載造成抬升油缸突然竄動（dòng）。針對此問題， 特（tè）在油缸下降回油上增加一個節流閥，增（zēng）加回油背壓， 使（shǐ）油缸在下降時有個緩衝， 解決了突然竄動。
 
    ８　、結束語
 

     設計的車輪車床液（yè）壓係統在試製（zhì）過程中發現的問題經進行解決了， 已成功應用（yòng）於（yú）產品， 用戶反映良（liáng）好。