摘要： 介紹某數控車輪車床液壓係統（tǒng）設計， 包括關鍵技術的應用， 以及試製中遇（yù）到（dào）的問題的處理， 分析其結構原理、特點及元件選擇的原（yuán）則（zé）。
 
     關鍵詞： 數控車輪（lún）車床液壓係統； 比例減壓閥； 油缸（gāng）同步

     機床工業是整個製造業（yè）的基礎， 而高速、高效環（huán）保（bǎo）、智（zhì）能化、機床功能（néng）的複合化是數控機床（chuáng）發展的方（fāng）向。某數控車輪（lún）車床液壓（yā）係統主要以（yǐ）節能、高效、環保為根本出（chū）發點， 完成對工件的加工， 機床的主要傳動是摩擦傳動， 工件裝（zhuāng）卡容易， 盡可能（néng）減少切削廢料， 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（zhì）係統是西門子８４０Ｄ， 工件的旋轉和刀具的進給由機械控製， 液壓部（bù）分主要控製（zhì）工件的抬起、工件在切削過程中（zhōng）的浮動， 也就是摩擦傳（chuán）動。液壓主要完成工件的裝（zhuāng）卡（kǎ）， 工件（jiàn）因毛胚不（bú）規則問題易導致傳動上的失衡（héng）。主要用氣（qì）動完成工件的（de）測（cè）量。
 
    該液壓（yā）係統主要的難點： 因工件的（de）重（chóng）力（lì）導致液壓係統壓力的改（gǎi）變， 主要應（yīng）用比例減壓閥控製； 工件托起油缸的同步問題由可調式調速閥實（shí）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（diào）式節流閥控製。
 
    １　、車輪車床的工作原理（lǐ）
 
    車（chē）輪車床的工作原理見圖１。
  

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

   
 
    圖２　車輪車床的機床結構圖（一）
  
   

   
    圖３　車輪車床的（de）機床結（jié）構圖（二）
 
 
 
    ３　、車輪（lún）車床液壓元件的選用
 
    考慮空載時機（jī）床液壓係統支（zhī）撐油缸（gāng）速度和摩擦輪持續加載時高壓， 選用（yòng）雙聯泵， 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（fá）隨時（shí）調整持續加載時的壓力； 考慮到切（qiē）削中間可能出現係統停止工作， 或沒有壓力造成（chéng）工件掉下的（de）情況， 選用（yòng）液控單向閥（fá）。
 
    ４、　車輪車床液壓工作原理
 
    雙連泵由低壓變（biàn）量葉片泵和高壓柱塞泵（bèng）組成， 在（zài）係統中的作用是工作的時候用高壓， 快（kuài）速上升時低壓變量泵補充流量， 即快速時（shí）能快速， 有負載時就轉為高壓。單向閥（fá）的主要作用是實現雙泵供（gòng）油的快速運動回路。比（bǐ）例（lì）減壓閥的作用是實現負（fù）載變化（huà）時壓力的隨動。換向閥的主要（yào）作用是控製油缸的升起、下降， 工件的（de）持續加載。調（diào）速閥的作用是調整油缸的同步性，保證油缸（gāng）空載時（shí）的同步。液控單向閥的作（zuò）用是保證係統停止（zhǐ）運轉（zhuǎn）時的安全。 
 

                圖４　車輪車床液壓（yā）係統原（yuán）理圖
 
 
   液壓動作順序： 換（huàn）向（xiàng）閥８ 通電， ４ 個抬升油缸上升， 上升（shēng）到位， 把車輪從導軌推到４ 個抬升油缸上方。壓（yā）下裝置和外軸箱支撐固定車輪。閥４、５、８ 通電， 持續加載。機械摩擦輪帶動車輪轉動（dòng）， 刀架開始切削。完成切削， 撤掉持續加載， 閥８ 通電， 抬升油缸下降， 完成一個（gè）循環。
 
    ５　、比例閥在車輪車床中（zhōng）的作用和試製時遇到的問題
 
    比例閥在該液壓係統中的作用是根據車輛輪對的重力（lì）調整（zhěng）壓力， 使持續加載（zǎi）始終在一個合（hé）理（lǐ）的範圍，不能太大導致壓下裝置被頂（dǐng）壞； 在車（chē）輪加工時不能太小， 摩（mó）擦力小不（bú）能（néng）克服切削力時， 切削時會造成打滑。該液壓係統中設置了壓力傳感器， 能（néng）直接把係統壓力反映到電氣係統， 在操作按鈕站上安（ān）裝了比例減壓閥的輸（shū）入電壓（yā）控製按鈕， 能隨（suí）時（shí）調整係統的持續加（jiā）載壓力（lì）。
 
    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（dào）位， 工（gōng）件裝（zhuāng）卡完成， 持續加載時， 抬升（shēng）油缸不能保持（chí）， 壓力傳感器（qì）上的壓力為０.３ＭＰａ， 此壓力（lì）不足以抬起４ 個抬升油缸。檢查（chá）發現不（bú）是泄漏問題造成的壓力流失（shī）， 然後檢測比例減（jiǎn）壓閥輸入（rù）電壓， 發現輸入電壓太小， 使比例減（jiǎn）壓閥處在大概關閉的位（wèi）置， 導致係統沒（méi）有壓力。
 
   ６　、４ 個抬升（shēng）油缸的同（tóng）步
 
   剛開始設計此液壓係統的時候沒有考慮到４ 個抬升油缸的同步問題。因為油缸抬升時（shí）沒有負載， 是空載上（shàng）升， 試製（zhì）後發現抬升時４ 個油缸逐個抬起（qǐ）， 雖然對機床大的功能（néng）方麵沒有影響， 但是（shì）感覺（jiào）不（bú）舒（shū）服， 現場安裝人員也針對這個情況給作（zuò）者提出（chū）了意見。對此問題做出了兩個方（fāng）案： 一個是用分流集流閥（fá）控製４ 個油缸， 另（lìng）一個是每個油缸都加一個調速閥。比較兩個方案發現： 用分流集流閥需要改動的地方（fāng）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。對原理圖進行修改， 安（ān）裝上實物， 對４ 個（gè）油缸上（shàng）的調速閥微調， 感覺效果（guǒ）還可以， 基本上（shàng）能（néng）實現同上升。
 
   ７　、油缸在下降時的突然竄動問題

   在試（shì）製時發現， 在（zài）持續加載切（qiē）削完成後， 撤掉持續加（jiā）載下降的過程中（zhōng）， 負載造成抬升油缸突（tū）然竄動（dòng）。針對此問題， 特在油缸下降回油（yóu）上增加一個節流閥，增加回油背壓， 使油缸在下降時有個緩衝（chōng）， 解決（jué）了突然竄動。
 
    ８　、結束語
 

     設計的車輪車床（chuáng）液壓係統在試製（zhì）過程中發現的問題經進行解決（jué）了， 已（yǐ）成功應用於產品， 用戶反映良好。