磨粒流精密抛光机床液压系统的研究

苏东楠

摘 要：磨粒流机精密抛光机床液压系统是机床的动力，本文以设计机床的液压系统为主。磨粒流精密机床的液压系统包括上、下液压缸，浮动液压缸和液压站，设计时从机床液压系统的工作原理出发，主要完成对上、下液压缸和三个浮动液压缸的控制，保证上、下料缸有序平稳地循环运动，使磨料在上、下料缸和夹具组成的通道内往复运动，完成对形状复杂的工件抛光工艺。

关键词：磨粒流机床 液压系统 设计

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（a）-0118-02

液压传动系统是机床的一个重要组成部分，主要作用是给机床提供动力，以驱动机床部分部件的运动，配合其他部件完成机床的加工。液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行，着手设计液压系统时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，根据机床的用途、特点、实际情况和工作要求，把各种液压元件组成一个新的能量传递系统，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低廉、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。

1 磨粒流精密抛光机床液压系统的工作原理

磨料流加工的工作原理是：通过固液两相磨粒流流过密封的流道而不断挤压工件表面，使工件表面质量不断提高。磨粒流精密机床的液压系统包括上、下液压缸，浮动液压缸和液压站。其机床的液压系统工作方式如图1所示。机床的动作顺序是首先是三个浮动液压缸8先动作，推动上料缸2和上盖板3一起向下运动。当工件9被夹紧时，上料缸2、夹具10、下料缸5构成密闭的通道，浮动液压缸停8止动作。然后机床的下液压缸6开始动作，推动下料缸活塞11向上驱动磨料，直到磨料通过被加工工件的表面进入到上料缸内。最后上液压缸1动作，推动上料缸的活塞7向下运动，使磨料再次通过被加工工件的表面，这样一个工作循环完成[1]。工件精加工完成后上、下液压缸都停止工作，浮动液压缸退回原位。

1-上液压缸 2-上料缸 3-上盖板 4-下盖板 5-下料缸6-下液压缸 7-上活塞杆 8-浮动液压缸 9-工件10-夹具11-下活塞杆

根据机床的动作顺序可知：磨粒流的液压驱动控制主要是完成对上、下液压缸和三个浮动液压缸的控制。其液压系统的工作过程如下.三个浮动液压缸活塞推动上料缸和上盖板恒速向下运动→.三个浮动液压缸活塞同步向下运动的同时，其上液压缸活塞推动上料缸和上盖板一起向下同步运动→下液压缸进油、回油，上液压缸进油、回油，使磨料在上、下料缸和夹具组成的通道内往复运动，完成对工件的挤压磨削抛光。其上、下液压缸的往复运动为主运动。

2 液压系统循环运动设计

加工循环液压回路图如图1所示，其工作原理为：首先是电磁铁Y7和Y8得电，当Y8得电时，换向阀8左位接入到液压回路中，液压油进入到下液压缸的下腔，下液压缸的活塞向上运动（即活塞是按照箭头①方向运动，此时的磨粒流机床的下料缸活塞向上运动），同时Y7得电，液压油进入到上液压缸的下腔，上液压缸活塞向上运动（即活塞按照箭头④方向运动）；当2个活塞都到达行程终点时，分别触动行程开关S7和S9，S7发送信号给换向阀6，使Y7断电、Y6得电，电磁阀6的左位接入液压回路，液压油进入到上液压缸的上腔，使上液压缸的活塞向下运动（即活塞按照箭头②的方向运动），同时S9发送信号给换向阀11，使Y8断电、Y9得电，换向阀8右位接入液压回路，液压油进入到下液压缸的上腔，使下液压缸的活塞向下运动（即活塞按照箭头③的方向运动）；当两个活塞都到达行程终点时，完成一个加工循环，活塞都到达行程终点后触发行程开关S8和S10， 此时S8发送信号给换向阀6，使Y7得电、Y6断电，S10发送信号给电磁阀11使Y8通电、Y9断电 ，进入下一次循环重复以上的动作。这个回路的优点是可以方便地调整行程，油缸的动作顺序，同时实现上、下液压缸的联动，完成工件的拋光加工。

3 结语

上述液压系统的分析和设计，能够完成磨粒流精密抛光机床三个浮动液压缸活塞同步向下运动的同时，其上液压缸活塞推动上料缸和上盖板一起向下同步运动、上、下液压缸往复平稳运动，保证上、下料缸有序平稳地循环运动，使磨料在上、下料缸和夹具组成的通道内往复运动，完成对形状复杂的工件抛光工艺，使得机床完成对复杂曲面零件的加工，节省了人力物力。

参考文献

[1] 张宏友.磨料流机床液压系统研究[J].机械工程与自动化.2012，4（2）：173-174.

[2] 刘有超.磨料流抛光装备技术研究[D].长春理工大学，2013.

[3] 张相荣.磨粒流机床控制系统研究[D].长春理工大学，2014.