一种拉床液压控制系统的制作方法
【专利摘要】一种拉床液压控制系统，包括油箱、主油缸、主油泵、辅油缸、辅油泵，主油泵为连接同一个驱动机构的多级定量泵，主油泵的各定量泵与主油缸的上腔、下腔之间连接有主供油油路，主油泵的每一个定量泵的出口均连接到主供油油路上，主供油油路上连接有一组控制油液进入主油缸上腔或下腔的方向控制阀，主油缸的上腔、下腔与油箱之间连接有主回油油路，主回油油路上连接有一组控制主油缸上腔或下腔内的油液回流入油箱的方向控制阀。本实用新型通解决了液压系统的压力、流量的波动问题，满足拉床对不同速度的要求，自动补偿流量与压力，解决了液压系统本身的响应滞后带来的拉床在拉削的过程中因交变负荷产生的抖动、爬行等缺陷。
【专利说明】
一种拉床液压控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及液压控制系统，特别的，涉及一种拉床液压控制系统。
【背景技术】
[0002]拉床是一种拉削机床，工作原理是:夹刀不动，将加工零件放在主溜板上进行运动拉削，现有技术中的拉床在拉削的过程中会出现的下列问题:
[0003]1、拉床在拉削的过程中因受交变负荷产生的抖动、爬行，被加工零件表面产生波纹，降低被加工零件的表面粗糙度。
[0004]2、拉床在拉削的过程中因交变负荷产生的抖动和爬行加速了刀具的磨损，降低刀具的使用寿命，特别是双油缸拉床在拉削的过程中因两油缸瞬时受到不等的负荷产生不同步引起的颠覆力矩，机床的运动刚性不足，降低被加工零件的表面粗糙度和零件的尺寸精度。
[0005]3、现有系统为开环液压系统的压力、流量的波动，在加工过程中无法补偿，对被加工零件精度的影响大。
[0006]4、液压系统本身的响应滞后也影响和降低了被加工零件的表面粗糙度和零件的尺寸精度。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型目的在于提供一种拉床液压控制系统，以解决【背景技术】中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供了一种拉床液压控制系统，包括油箱、用于拉动工件的主油缸、用于驱动主油缸的主油栗、用于装夹刀具与工件的辅油缸、用于驱动辅油缸的辅油栗，所述主油栗为连接同一个驱动机构的多级定量栗，主油栗的各定量栗与主油缸的上腔、下腔之间连接有主供油油路，主油栗的每一个定量栗的出口均连接到主供油油路上，主供油油路上连接有一组控制油液进入主油缸上腔或下腔的方向控制阀，主油缸的上腔、下腔与油箱之间连接有主回油油路，主回油油路上连接有一组控制主油缸上腔或下腔内的油液回流入油箱的方向控制阀。
[0009]进一步的，所述辅油栗为连接同一个驱动机构的多级定量栗，所述辅油缸包括送提刀缸、主夹刀缸、辅夹刀缸、推料缸、涨紧缸，辅油栗的各定量栗与各辅油缸的上腔及下腔之间连接有辅供油油路，各辅油缸的上腔及下腔与油箱之间连接有辅回油油路，辅油栗的每一个定量栗的出口均连接到辅供油油路上，辅供油油路上于每一个辅油缸上腔及下腔进出油口连接有一组控制油液进入辅油缸上腔或下腔的换向阀，同时辅油缸下腔或上腔的回油经此换向阀进入辅回油油路，最后回流至油箱。各辅油缸的上腔及下腔与各自对应的换向阀之间分别连接有调速阀，送提刀缸、涨紧缸上腔与换向阀之间的管路上及涨紧缸下腔与换向阀之间的管路上还分别连接有液控单向阀，其中一个液控单向阀上的油路作为另一个液控单向阀的控制油路，两者互联控制。
[0010]进一步的，送提刀缸的提刀行程中，供油油路上连接有调压阀，涨紧缸的涨紧行程中，供油油路上连接有调压阀。
[0011]进一步的，所述液压控制系统还包括连接到主供油油路上的次级主油栗，所述次级主油栗也为连接同一个驱动机构的多级定量栗，次级主油栗的每一个定量栗的出口均连接到主供油油路上。
[0012]进一步的，多级定量栗的每一个定量栗的出口分别另通过流量控制阀连接压力控制阀。
[0013]进一步的，所述压力控制阀为一个压力控制阀或并联在一起的至少两个压力控制阀，每个压力控制阀的出油口均连接到油箱，当为并联的至少两个压力控制阀时，每个压力控制阀的进油口连接到同一个用于选择多个压力控制阀中的一个做为工作阀的换向阀。
[0014]进一步的，所述流量控制阀包括连接在供油油路或回油油路上的插装阀与换向阀，其中插装阀的进油口与出油口连接在供油油路上，换向阀连接在插装阀的进油口与控制油口之间。
[0015]进一步的，主供油油路上设有检测供油压力的压力继电器与压力表，油箱另连接有油冷机，本液压控制系统设有控制器，压力继电器、各换向阀均由控制器电连接控制。
[0016]进一步的，主回油油路上设有带单向阀的过滤器，主供油油路上连接有安全阀。
[0017]进一步的，所述主油缸、送提刀缸、涨紧缸均为双联油缸。
[0018]所述多级定量栗与驱动机构的连接采用多级内啮合齿轮连接。
[0019]所述主油缸为单活塞杆油缸，主油缸下腔为有杆腔，主油缸上腔为无杆腔。
[0020]所述送提刀缸、推料缸、辅夹刀缸为单活塞杆油缸，提刀缸、推料缸、辅夹刀缸的上腔为有杆腔，提刀缸、推料缸、辅夹刀缸的下腔为无杆腔。
[0021 ]所述主夹刀缸、涨紧缸为双活塞杆油缸。
[0022]有益效果:本实用新型通过多级定量栗对系统进行多级调速，在每个定量栗的出口设有一可选择系统工作压力并可控制系统流量的油路分支，解决了液压系统的压力、流量的波动问题，满足拉床对不同速度的要求。系统的最大工作压力可按需控制，既能起过载保护作用，又能构成一定的回油背压，还能自动补偿流量与压力，达到调节系统流量、压力的作用，使拉床在拉削的过程中做匀速运动，提高机床的运动刚性。装设于主供油没路上的压力继电器可及时反馈系统压力，整个系统构成一个带自我适应能力的闭环返馈背压系统，解决了液压系统本身的响应滞后带来的拉床在拉削的过程中因交变负荷产生的抖动、爬行等缺陷。
[0023]本实用新型除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0025]图1是本实用新型液压系统优选实施例的主油缸及其驱动阀块的液压原理图；
[0026]图2是本实用新型液压系统优选实施例的辅油缸及其驱动阀块的液压原理图；
[0027]图3是本实用新型液压系统优选实施例的次级主油缸及其驱动阀块的液压原理图；
[0028]图4是本实用新型中图1的A-A放大视图；
[0029]图5是本实用新型中图1的B-B放大视图；
[0030]图6是本实用新型中图2的C-C放大视图；
[0031]图7是本实用新型中图2的D-D放大视图。
[0032]图中:1、油箱；2、主油缸;20、溢流阀A;21、主油栗;210、驱动电机A; 211、定量栗A;212、定量栗B; 213、定量栗C; 214、单向阀A; 22、插装阀A; 23、换向阀A; 24、插装阀B; 25、换向阀126、插装阀(:;27、换向阀(:;28、插装阀0;29、换向阀0;3、辅油缸;30、辅油栗;301、定量栗D;302、定量栗E;310、驱动电机B;31、送提刀缸;32、主夹刀缸;33、辅夹刀缸;34、推料缸;35、涨紧缸;36、换向阀N; 37、换向阀P; 38、调速阀；39、液控单向阀A; 40、液控单向阀B; 41、溢流阀B;42、双向溢流阀C;5、次级主油栗;50、驱动电机C;51、定量栗F;52、定量栗G;61、插装阀E;71、换向阀E;62、插装阀F;72、换向阀F;63、插装阀G;73、换向阀G;64、插装阀H;74、换向阀H;65、插装阀1;75、换向阀1;66、插装阀176、换向阀167、插装阀1(;77、换向阀1(;81、压力控制阀A; 810、换向阀R; 811、溢流阀D; 812溢流阀E; 82、压力控制阀B ;820、换向阀S; 821、溢流阀F;822溢流阀G;83、压力控制阀C(溢流阀H);90、压力继电器;91、压力表;92、过滤器;93、安全阀L; 931、插装阀L; 932、溢流阀L; 94、安全阀M; 941、插装阀M; 942、溢流阀M; 943、换向阀M; 100、油冷机。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是压力控制阀本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0034]参见图1?图3的一种拉床液压控制系统，包括油箱1、用于拉动工件的主油缸2、用于驱动主油缸2的主油栗21、用于装夹刀具与工件的辅油缸3、用于驱动辅油缸3的辅油栗30，主油栗21为连接同一个驱动电机A210的三级定量栗，主油栗21的三个定量栗与主油缸2的上腔、下腔之间连接有主供油油路，主油栗21所包括的三个定量栗A211、定量栗B212、定量栗C213的出口均通过单向阀A214连接到主供油油路上。
[0035]主供油油路上连接有一组控制油液进入主油缸2上腔的插装阀A22与换向阀A23，其中插装阀A22的进油口与出油口串连在主供油油路上，换向阀A23连接在插装阀A22的进油口与控制油口之间；主供油油路上还连接有一组控制油液进入主油缸2下腔的插装阀B24与换向阀B25，其中插装阀B24的进油口与出油口串连在主供油油路上，换向阀B25连接在插装阀B24的进油口与控制油口之间。
[0036]主油缸2的上腔、下腔与油箱I之间连接有主回油油路，主回油油路上连接有控制主油缸2下腔的油液回流入油箱I的插装阀C26与换向阀C27，参见图1，插装阀C26与换向阀C27之间还连接有溢流阀A20，溢流阀A20的控制油口连接到插装阀C26的入口处，本实施例中，溢流阀A20的调定压力为30bar，主回油油路上连接有控制主油缸2上腔的油液回流入油箱I的插装阀D28与换向阀D29。
[0037]本实施例中，换向阀A23、换向阀B25、换向阀C27均为二位四通电磁与机械双控型换向阀。
[0038]参见图2，辅油栗30为连接同一个驱动电机B310的二级定量栗，辅油缸3包括送提刀缸31、主夹刀缸32、辅夹刀缸33、推料缸34、涨紧缸35，辅油栗30的各定量栗与各辅油缸3的上腔及下腔之间连接有辅供油油路，辅油栗30的定量栗D301、定量栗E302的出口均连接到辅供油油路上，送提刀缸31、主夹刀缸32、辅夹刀缸33、推料缸34、涨紧缸35，辅油栗30的上腔及下腔与油箱I之间连接有辅回油油路。
[0039]辅供油油路上分别于主夹刀缸32、辅夹刀缸33、推料缸34上腔及下腔进出油口连接有控制油液进入主夹刀缸32、辅夹刀缸33、推料缸34上腔或下腔的换向阀N36，同时主夹刀缸32、辅夹刀缸33、推料缸34下腔或上腔的回油经换向阀N36进入辅回油油路，最后回流至油箱I。
[0040]送提刀缸31、涨紧缸35上腔及下腔进出油口处连接有控制油液进入送提刀缸31、涨紧缸35上腔或下腔的换向阀P37，同时送提刀缸31、涨紧缸35下腔或上腔的回油经换向阀P37进入辅回油油路，最后回流至油箱I。
[0041 ]本实施例中，换向阀N36、换向阀P37均为三位四通电磁与机械双控型换向阀。
[0042]送提刀缸31、主夹刀缸32、辅夹刀缸33、推料缸34、涨紧缸35的上腔及下腔与各自对应的换向阀之间分别连接有调速阀3 8，其中，送提刀缸31的上腔及下腔与换向阀之间的调速阀为双级调速阀，即两个调速阀串连到油路上。本实施例中，调速阀38采用单向节流阀。
[0043]参见图2，送提刀缸31、涨紧缸35的上腔与换向阀P37之间的管路上及下腔与换向阀P37之间的管路上还分别连接有液控单向阀A39与液控单向阀MO，其中液控单向阀A39的出油口与液控单向阀MO的控制油口连通，液控单向阀MO的出油口与液控单向阀A39的控制油口连通，两者互联控制构成液压锁，使提刀缸31、涨紧缸35分别夹紧刀具与工件。
[0044]本实施例中，送提刀缸31的提刀行程中，供油油路上连接有溢流阀B41，溢流阀B41的出油口与油箱I连接，涨紧缸35的涨紧行程中，供油油路上连接有双向溢流阀C42，双向溢流阀C42的两个主油口都连接到涨紧缸涨紧行程的供油油路上。
[0045]参见图3，本液压控制系统还包括连接到主供油油路上的次级主油栗5，次级主油栗5为连接同一个驱动电机C50的二级定量栗，次级主油栗5的定量栗F51、定量栗G52的出口均连接到主供油油路上。
[0046]参见图1?图3，定量栗A211的出口另通过插装阀E61与换向阀E71连接压力控制阀A81;定量栗B212的出口另通过插装阀F62与换向阀F72连接压力控制阀A81;定量栗C213的出口另通过插装阀G63与换向阀G73连接压力控制阀A81。定量栗D301的出口另通过插装阀J66与换向阀J76连接压力控制阀C83 ；定量栗E302的出口另通过插装阀K67与换向阀K77连接压力控制阀C83。定量栗F51的出口另通过插装阀H64与换向阀H74连接压力控制阀B82 ；定量栗G52的出口另通过插装阀165与换向阀175连接压力控制阀B82。
[0047]本实施例中，压力控制阀A81包括并联在一起的溢流阀D811与溢流阀E812，溢流阀D811与溢流阀E812的出油口均连接到油箱I，溢流阀D811与溢流阀E812的进油口连接到同一个用于选择溢流阀D811与溢流阀E812中的一个做为工作阀的换向阀R810;压力控制阀B82包括并联在一起的溢流阀F821与溢流阀G822，溢流阀F821与溢流阀G822的出油口均连接到油箱1，溢流阀F821与溢流阀G822的进油口连接到同一个用于选择溢流阀F821与溢流阀G822中的一个做为工作阀的换向阀820 ；压力控制阀C83采用一个溢流阀H83。
[0048]本实施例中，溢流阀D811、溢流阀F821的调定压力均为120bar，溢流阀E812、溢流阀G822的调定压力均为45bar，溢流阀H83的调定压力为70bar。
[0049]参见图1，主供油油路上设有检测供油压力的压力继电器90与压力表91，油箱I另连接有油冷机100，本液压控制系统设有控制器，压力继电器90、各换向阀均由控制器电连接控制。
[0050]主回油油路上设有带单向阀的过滤器92，主供油油路上连接有安全阀L93与安全阀M94，其中安全阀L93包括插装阀L931及溢流阀L932，插装阀L931进油口与控制油口连接主供油油路，出油口连接主回油油路，插装阀L9 31的控制油口另与溢流阀L9 3 2的进油口连接;安全阀M94包括插装阀M941及溢流阀M942，插装阀M941进油口与控制油口连接主供油油路，出油口连接主回油油路，插装阀M941的控制油口另与溢流阀M942的进油口连接，本实施例中，溢流阀M942的进油口还连接有可将油液直接引入油箱的换向阀M943。
[0051]本实施例中，主油缸2、送提刀缸31、涨紧缸35均为双联油缸。
[0052]本实施例中，主油栗21、辅油栗30、次级主油栗5的各级定量栗与其驱动电机的连接均采用内啮合齿轮连接。
[0053]参见图1?图7，本实用新型的工作流程大致描述如下:
[0054]主油缸拉削动作:主油缸2的活塞杆下行，主油缸2上腔进油，下腔回油，换向阀A23的电磁铁YAlO及换向阀C27的电磁铁YA12接通，换向阀A23及换向阀C27均位于左位，同时，换向阀B25的电磁铁YAll及换向阀D29的电磁铁YA9断开，换向阀B25及换向阀D29均位于右位，油液经主油栗21的各级定量栗、单向阀A214、插装阀A22进入主油缸2上腔，主油缸2下腔的回流油经插装阀C26、过滤器92流入油箱。
[0055]主油缸工作过程中的调速:换向阀R810、换向阀820均置于左位，换向阀E71、换向阀F72、换向阀G73、换向阀H74、换向阀175均置于左位，此时，主油栗21及次级主油栗5的各级定量栗的流量全部进入主油缸2的上腔，主油缸的速度最大，主油缸在溢流阀D811及溢流阀F821的120bar调定压力下工作，若要平稳减速，则依次将换向阀175、换向阀H74、换向阀G73、换向阀F72、换向阀E71置于右位，至油缸的速度减至最小，或将换向阀E71、换向阀F72、换向阀G73、换向阀H74、换向阀175中的任意个数置于左位，其余置于右位，可获得所需的油缸速度。
[0056]主油缸返回动作:主油缸2的活塞杆上行，主油缸2下腔进油，上腔回油，换向阀A23的电磁铁YAlO及换向阀C27的电磁铁YA12断开，换向阀A23及换向阀C27均位于右位，同时，换向阀B25的电磁铁YAl I及换向阀D29的电磁铁YA9接通，换向阀B25及换向阀D29均位于左位，油液经主油栗21的各级定量栗、单向阀A214、插装阀B24进入主油缸2下腔，主油缸2上腔的回流油经插装阀D26、过滤器92流入油箱。
[0057]主油缸返回过程中的调速:换向阀R810、换向阀820均置于右位，换向阀E71、换向阀F72、换向阀G73、换向阀H74、换向阀175均置于左位，此时，主油栗21及次级主油栗5的各级定量栗的流量全部进入主油缸2的下腔，主油缸的速度最大，主油缸在溢流阀E812及溢流阀G822的45bar调定压力下工作，若要平稳减速，则依次将换向阀175、换向阀H74、换向阀G73、换向阀F72、换向阀E71置于右位，至油缸的速度减至最小，或将换向阀E71、换向阀F72、换向阀G73、换向阀H74、换向阀175中的任意个数置于左位，其余置于右位，可获得所需的油缸速度。
[0058]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种拉床液压控制系统，其特征在于，包括油箱、用于拉动工件的主油缸、用于驱动主油缸的主油栗、用于装夹刀具与工件的辅油缸、用于驱动辅油缸的辅油栗，所述主油栗为连接同一个驱动机构的多级定量栗，主油栗的各定量栗与主油缸的上腔、下腔之间连接有主供油油路，主油栗的每一个定量栗的出口均连接到主供油油路上，主供油油路上连接有一组控制油液进入主油缸上腔或下腔的方向控制阀，主油缸的上腔、下腔与油箱之间连接有主回油油路，主回油油路上连接有一组控制主油缸上腔或下腔内的油液回流入油箱的方向控制阀。2.根据权利要求1所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，所述辅油栗为连接同一个驱动机构的多级定量栗，所述辅油缸包括送提刀缸、主夹刀缸、辅夹刀缸、推料缸、涨紧缸，辅油栗的各定量栗与各辅油缸的上腔及下腔之间连接有辅供油油路，各辅油缸的上腔及下腔与油箱之间连接有辅回油油路，辅油栗的每一个定量栗的出口均连接到辅供油油路上，辅供油油路上于每一个辅油缸上腔及下腔进出油口连接有一组控制油液进入辅油缸上腔或下腔的换向阀，同时辅油缸下腔或上腔的回油经此换向阀进入辅回油油路，最后回流至油箱;各辅油缸的上腔及下腔与各自对应的换向阀之间分别连接有调速阀，送提刀缸、涨紧缸上腔与换向阀之间的管路上及涨紧缸下腔与换向阀之间的管路上还分别连接有液控单向阀，其中一个液控单向阀上的油路作为另一个液控单向阀的控制油路，两者互联控制。3.根据权利要求2所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，送提刀缸的提刀行程中，供油油路上连接有调压阀，涨紧缸的涨紧行程中，供油油路上连接有调压阀。4.根据权利要求1?3中任意一项所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括连接到主供油油路上的次级主油栗，所述次级主油栗也为连接同一个驱动机构的多级定量栗，次级主油栗的每一个定量栗的出口均连接到主供油油路上。5.根据权利要求4所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，多级定量栗的每一个定量栗的出口分别另通过流量控制阀连接压力控制阀。6.根据权利要求5所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，所述压力控制阀为一个压力控制阀或并联在一起的至少两个压力控制阀，每个压力控制阀的出油口均连接到油箱，当为并联的至少两个压力控制阀时，每个压力控制阀的进油口连接到同一个用于选择多个压力控制阀中的一个做为工作阀的换向阀。7.根据权利要求5所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，所述流量控制阀包括连接在供油油路或回油油路上的插装阀与换向阀，其中插装阀的进油口与出油口连接在供油油路上，换向阀连接在插装阀的进油口与控制油口之间。8.根据权利要求7所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，主供油油路上设有检测供油压力的压力继电器与压力表，本液压控制系统设有控制器，压力继电器、各换向阀均由控制器电连接控制。9.根据权利要求8所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，主回油油路上设有带单向阀的过滤器，主供油油路上连接有安全阀。10.根据权利要求1?3中任意一项所述的一种拉床液压控制系统，其特征在于，所述多级定量栗与驱动机构的连接采用多级内啮合齿轮连接。
【文档编号】F15B20/00GK205533483SQ201620080230
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】徐蔡
【申请人】长沙市南方机床有限公司