一种双面多孔钻削组合机床液压系统的制作方法

本发明涉及一种双面多孔钻削组合机床液压系统，属于液压技术领域。

背景技术：

世界上第一台意义上利用液压系统来进行工作的是1795年英国人创造的以水为介质的水压机，后经过一百多年的发展油才代替了水作为工作介质。液压传动是以液体为工作介质，通过驱动装置将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动。液压系统是利用液体的压力、通过密封容积的变化实现动力传递。

作为一门新兴技术，液压传动已经被各国广泛运用到现代工业当中，它通过液体的压力能的转换实现能量的传递，相比于一般的机械传动更加简单方便。液压系统的突出优点使得其在组合机床上的应用越来越广泛，具有以小体积释放更大的能量的特点。在组合机床执行件的直线运动中，采用液压传动比一般的机械传动更加简单方便。液压传动系统通常可以完成力和运动的转换，例如建筑工业上的大型设备都需要液压系统提供强大的力。合理的液压系统可以给组合机床提供切削的动力，同时可以达到低能耗的目的，使得工人的操作简单方便。

技术实现要素：

目的：为了克服以上不足，考虑现实情况的需求，本发明提供了一种双面多孔钻削组合机床液压系统，可以同时对工件的双面进行加工，实现快进-工进-快退的工作循环，可以提高工件加工的效率，方便工人操作且减少了劳动量，而且保证了工件加工的精度。

本发明的技术方案如下：

一种双面多孔钻削组合机床液压系统，包括左、右滑台液压系统，两滑台液压系统包括左调速回路、右调速回路、左换向和速度换接回路、右换向和速度换接回路以及压力控制回路，其中，

所述左调速回路包括液压缸、压力继电器和单向行程调速阀，所述液压缸的无杆腔端分别连接压力继电器和单向行程调速阀的一端，所述单向行程调速阀的另一端连接左换向和速度换接回路，所述液压缸有杆腔端连接左换向和速度换接回路，所述左调速回路和右调速回路结构相同；

所述左换向和速度换接回路包括三位五通电磁阀、第一单向阀、先导式顺序阀和背压阀，所述三位五通电磁阀有三个工作位置和五个油口，所述三位五通电磁阀在中位时，第一油口分别连接单向行程调速阀和第一单向阀出油口，所述第一单向阀进油口分别连接背压阀的一端和三位五通电磁阀的第五油口；所述三位五通电磁阀的第二油口连接液压缸的有杆腔端；所述三位五通电磁阀的第三油口连接油箱；所述三位五通电磁阀的第四油口连接压力控制回路；所说三位五通电磁阀第五油口连接背压阀一端，所述背压阀另一端连接先导式顺序阀，所述先导式顺序阀连接油箱，所述左换向和速度换接回路和右换向和速度换接回路结构相同；

所述压力控制回路包括第一柱塞泵、第二柱塞泵、第一节流阀、第二节流阀、第二单向阀、第三单向阀、第一溢流阀、第二溢流阀、二位二通电磁阀和限隙式滤油器，所述限隙式滤油器分别连接第一柱塞泵和第二柱塞泵的一端，所述第一柱塞泵的另一端连接第一溢流阀，所述第二单向阀和第一节流阀互相并联在左换向和速度换接回路的第四油口和第一柱塞泵之间；所述第二柱塞泵的另一端分别连接第三单向阀的进油口和第二溢流阀，所述第三单向阀的出油口分别连接右换向和速度换接回路的第四油口和第二节流阀的一端，所述第二节流阀的另一端连接第二单向阀的进油口，所述第二溢流阀另一端与二位二通电磁阀一端连接，所述二位二通电磁阀的另一端与油箱连接，所述第一溢流阀、第二溢流阀和限隙式滤油器分别与一油箱连接。

优选地，所述单向行程调速阀包括行程阀、第四单向阀和调速阀，且三者并联连接，所述第四单向阀的进油口连接液压缸的无杆腔端，出油口连接三位五通电磁阀的第一油口。

优选地，所述第一柱塞泵和第二柱塞泵分别为高压低流量定量柱塞泵和低压高流量定量柱塞泵。

优选地，所述左、右滑台液压系统分别设置在水平滑轨上。

有益效果：本发明提供一种双面多孔钻削组合机床液压系统，可同时同步完成工件的双面加工工作，进行工件的钻削，并可以保证在钻削工作时的精度要求，完成快进-工进-快退的工作循环。提高了流水线中工件加工的效率，同时减少了工人的劳动量。此外，该液压系统结构简单，适应组合机床中工进速度与快进、快退速度相差较大的情况，通过该液压系统的合理设计以及选择合适的液压元件和液压回路，降低了液压油的总流量需求，具备了一定的调速范围和低速运转下的稳定性能。

附图说明

图1为左右滑台液压系统的工况示意图；

图2为本发明方法的液压系统原理图；

图3为液压系统的调速回路图；

图4为液压系统的换向和速度换接回路图；

图5为液压系统的压力控制回路图；

图中：液压缸1、压力继电器2、单向行程调速阀3、行程阀3-1、第四单向阀3-2、调速阀3-3、三位五通电磁阀4、第一单向阀5、背压阀6、先导式顺序阀7、第一柱塞泵8、第二柱塞泵9、第一节流阀10-1、第二节流阀10-2、第二单向阀11-1、第三单向阀11-2、第一溢流阀12-1、第二溢流阀12-2、二位二通电磁阀13、限隙式滤油器14、油箱15。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1-5所示，一种双面多孔钻削组合机床液压系统，包括左、右滑台液压系统，两滑台液压系统包括左调速回路、右调速回路、左换向和速度换接回路、右换向和速度换接回路以及压力控制回路，其中，

所述左调速回路包括液压缸1、压力继电器2和单向行程调速阀3，所述液压缸1的无杆腔端分别连接压力继电器2和单向行程调速阀3的一端，所述单向行程调速阀3的另一端连接左换向和速度换接回路，所述液压缸1有杆腔端连接左换向和速度换接回路，所述左调速回路和右调速回路结构相同；

所述左换向和速度换接回路包括三位五通电磁阀4、第一单向阀5、先导式顺序阀7和背压阀6，所述三位五通电磁阀4有三个工作位置和五个油口，所述三位五通电磁阀4在中位时，第一油口分别连接单向行程调速阀3和第一单向阀5出油口，所述第一单向阀5进油口分别连接背压阀6的一端和三位五通电磁阀4的第五油口；所述三位五通电磁阀4的第二油口连接液压缸1的有杆腔端；所述三位五通电磁阀4的第三油口连接油箱15；所述三位五通电磁阀4的第四油口连接压力控制回路；所说三位五通电磁阀4第五油口连接背压阀6一端，所述背压阀6另一端连接先导式顺序阀7，所述先导式顺序阀7连接油箱，所述左换向和速度换接回路和右换向和速度换接回路结构相同；

所述压力控制回路包括第一柱塞泵8、第二柱塞泵9、第一节流阀10-1、第二节流阀10-2、第二单向阀11-1、第三单向阀11-2、第一溢流阀12-1、第二溢流阀12-2、二位二通电磁阀13和限隙式滤油器14，所述限隙式滤油器14分别连接第一柱塞泵8和第二柱塞泵9的一端，所述第一柱塞泵8的另一端连接第一溢流阀12-1，所述第二单向阀11-1和第一节流阀10-1互相并联在左换向和速度换接回路的第四油口和第一柱塞泵8之间；所述第二柱塞泵9的另一端分别连接第三单向阀11-2的进油口和第二溢流阀12-2，所述第三单向阀11-2的出油口分别连接右换向和速度换接回路的第四油口和第二节流阀10-2的一端，所述第二节流阀10-2的另一端连接第二单向阀11-1的进油口，所述第二溢流阀12-2另一端与二位二通电磁阀13一端连接，所述二位二通电磁阀13的另一端与油箱15连接，所述第一溢流阀12-1、第二溢流阀12-2和限隙式滤油器14分别与一油箱15连接。

优选地，所述单向行程调速阀3包括行程阀3-1、第四单向阀3-2和调速阀3-3，且三者并联连接，所述第四单向阀3-2的进油口连接液压缸1的无杆腔端，出油口连接三位五通电磁阀4的第一油口。

优选地，所述第一柱塞泵8和第二柱塞泵9分别为高压低流量定量柱塞泵和低压高流量定量柱塞泵。

优选地，所述左、右滑台液压系统分别设置在水平滑轨上。

本发明的双面多孔钻削组合机床液压系统所要求完成的工作是双面同时进行切削工作，工作性质相同，即左右滑台所要求完成的切削力相同，快进、工进、快退的行程以及对应要求的速度相同，完成快进-工进-快退的工作循环。因此，左右滑台液压系统具有相同的工况图，如图1所示，实线P代表输入功率的变化曲线，短虚线P1代表进油腔压力的变化曲线，长虚线q为输入流量的变化曲线，横坐标以上分别为输入功率、进油腔压力和输入流量在快进和工进阶段的变化曲线图，横坐标以下为快退阶段的变化曲线图。

本发明的设计原理如下：

如图2所示为本发明申请的提供的液压系统原理图，可以实现工件的双面多孔钻削工作，同步完成快进-工进-快退的工作循环，该钻削组合机床具有一定的调速范围和低速运转下的稳定性能。为了更好的理解本发明申请的液压系统原理图，将图2液压系统原理图分解为如下三个回路部分：

如图3所示为液压系统的调速回路，为了保证工件切削的精度要求，在机床的切削即工进阶段的速度和传递的效率是较低的，因此选用节流调速，机床在进行钻孔工作的时候，其切削力是正负载，同时为了切削时速度的稳定以及切削力变化较小，可以选用调速阀进口节流调速的方式。由于钻削机床在快进时速度较快，工进时速度较慢，在快进转换为工进过程中，考虑到减少压力冲击，可以选择单向行程调速阀来改变连接速度，该回路通过压力继电器发出换向信号可达到对终点位置的精度要求，在快进过程中液压缸为差动连接方式，可达到快速往返运动的目的；

如图4所示为液压系统的换向和速度换接回路图，换向阀为三位五通电磁阀。由于在快进时，进油路与回油路是相通的，此时油不能经过背压阀流回油箱，所以可设置一先导式顺序阀安装在回路中。先导式顺序阀因为快进时的回路压力低而不打开，此时回油路的油只能经过单向阀与进油路汇合。在液压系统快进工作转换为工进工作后，此时进油路与回油路要单独工作，需要将其隔开，回油经过背压阀后流回油箱，所以需要设置一单向阀。在转为工进后，此时行程阀断路，系统压力在调速阀作用下升高，先导式液控顺序阀打开，回油经背压阀流回油箱，同时背压阀可增强液压缸运行时的稳定性，自此同时，液压系统在单向阀切断回油路后形成高压以让液压缸达到正常工作的需求。

如图5为压力控制回路，机床的两滑台在工进时采用的是互不干扰回路，因此选用双泵供油回路，高压低流量定量柱塞泵为液压系统提供高压油以供两个滑台在工进时的使用，低压高流量定量柱塞泵可以实现两个滑台的快速运动。两个滑台工作不能互相干扰，所以高压低流量定量柱塞泵、低压高流量定量柱塞泵的油分别通过第一节流阀、第二节流阀、第二单向阀、第三单向阀进入它们的系统。同时，可以设置溢流阀，在调压后高压低流量定量柱塞泵进入两边的回路，工进时高压低流量定量柱塞泵供油，低压高流量定量柱塞泵卸荷。

本发明的工作流程如下：

如表1所示为液压系统的液压电磁阀动作顺序表，可清楚的表示液压系统在不同的工作阶段如：快进、工进、快退以及停留和原位停止时，电磁铁的动作顺序，其中+号表示为打开，-号表示为关闭。

表1

当机床处于快进状态时，二位二通电磁阀处于关闭状态，左滑台液压系统的2DT端以及右滑台液压系统的4DT端打开，左滑台液压系统的3DT端以及右滑台液压系统的5DT端关闭，行程阀关闭；液压油通过压力控制回路流向三位五通电磁阀，三位五通电磁阀左位工作，液压油经三位五通电磁阀左位通过调速回路中的行程阀直接到达液压缸无杆腔，此时液压缸有杆腔的液压油经三位五通电磁阀左位进入回油路部分后再经过单向阀进入进油路，此时先导式顺序阀不打开，节省油耗。

当机床处于工进状态时，二位二通电磁阀处于打开状态，左滑台液压系统的2DT端以及右滑台液压系统的4DT端打开，左滑台液压系统的3DT端以及右滑台系统的5DT端关闭，行程阀打开；此时高压低流量定量柱塞泵供油，低压高流量定量柱塞泵卸荷，液压油通过调速回路中的调速阀进入液压缸无杆腔内，而液压缸有杆腔中的液压油经三位五通电磁阀左位进入回油路通过背压阀和先导式顺序阀进入油箱。

当机床处于停留状态时，二位二通电磁阀处于打开状态，左滑台液压系统的2DT端以及右滑台液压系统的4DT端打开，左滑台液压系统的3DT端以及右滑台液压系统的5DT端关闭，行程阀打开；此时液压缸行程达到切削深度要求，压力继电器发出换向信号。

当机床处于快退状态时，二位二通电磁阀处于关闭状态，左滑台液压系统的2DT端以及右滑台液压系统的4DT端关闭，左滑台液压系统的3DT端以及右滑台液压系统的5DT端打开，行程阀关闭；此时三位五通电磁阀右位工作，液压油经三位五通电磁阀右位直接流向液压缸有杆腔，液压缸无杆腔中的液压油经调速回路中的单向阀或行程阀流向三位五通电磁阀右位后回到油箱。

当液压缸快退到终点时，压力上升，压力继电器开启，发出电信号使1DT打开。即机床处于原位停止状态时，二位二通电磁阀处于打开状态，起卸荷作用，三位五通电磁阀和行程阀均处于关闭状态，停止工作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。