загрузка...
 
3 ГІДРАВЛІЧНІ ПРИВОДИ СИЛОВИХ ВУЗЛІВ АГРЕГАТНИХ ВЕРСТАТІВ І АВТОМАТИЧНИХ ЛІНІЙ 3.1 Компонування гідроприводів подачі силових головок
Повернутись до змісту

3 ГІДРАВЛІЧНІ ПРИВОДИ СИЛОВИХ ВУЗЛІВ АГРЕГАТНИХ ВЕРСТАТІВ І АВТОМАТИЧНИХ ЛІНІЙ 3.1 Компонування гідроприводів подачі силових головок

Основними силовими вузлами вітчизняних і закордонних агрегатних верстатів середніх і великих розмірів і автоматичних ліній тривалий час були самодіючі силові головки. У корпусі головки (рис. 3.1.1) розміщається гідравлічний привід, що складається з одинарного або здвоєного насоса,  гідроциліндра й гідропанелі.

 

Рисунок 3.1.1 - Самодіюча гідравлічна силова головка конструкції МосСКБАЛ і АС

Перевагами самодіючих головок є їх порівняно невеликі габаритні розміри, компактність і зручність привода й керування, оскільки всі їхні основні елементи перебувають у самій головці. Розміщення розподільних золотників, запобіж-них, зворотних та інших клапанів, регуляторів швидкості й інших   гідроапаратів   у   розточеннях   гідропанелі   (рис. 3.1.2)   зручно  тим,   що: габаритні розміри гідропанелі завжди значно менші, ніж сумарні габаритні розміри окремих вузлів; скорочення числа труб, що з’єднують вузли гідропривода між собою, спрощує монтаж гідравлічного устаткування й зменшує кількість з’єднань, де можливе виникнення витікання масла; золотники й клапани, змонтовані в гідропанелі (крім розпо-дільного золотника), можна вийняти для огляду й очищення без знімання  гідропанелі або демонтажу   труб; гідропанель можна попередньо, до установки на верстат, випробувати  на  стенді за всіма  основними  параметрами,  які   характеризують  її  роботу,  

 

Рисунок 3.1.2 - Гідропанелі подачі силових вузлів:

а - самодіючої силової головки; б - силового стола

що зменшує час, затрачуваний на монтаж і налагодження гідропривода верстата при його складанні або ремонті; компонування гідропривода, що складається з гідропанелей, спрощує герметизацію гідравлічних баків, дозволяючи уникнути безпосереднього контакту масла із забрудненим повітрям.

Уніфіковані гідравлічні панелі для керування роботою головок та інших силових вузлів агрегатних верстатів і автоматичних ліній виготовляються спеціалізованими заводами (Харківським і Гомельським заводами «Гідропривід»). Гідропанель подачі (рис. 3.1.2 а) переміщається разом із головкою. Тому керування циклом роботи головки здійснюється як за допомогою електромагнітів (команди на рух уперед та назад), так і за допомогою важеля, на який діють нерухомі упори (команди на включення робочих подач і, у деяких випадках, на відведення).

Для вітчизняних самодіючих силових головок і силових столів застосовуються два способи монтажу гідропанелей з нарізним і стиковим з’єднанням. При нарізному з’єднанні труби, що ведуть до гідроциліндра й насоса, приєднуються ззаду до гідропанелі за допомогою нарізних штуцерів. При стиковому з’єднанні труби, що ведуть до гідроциліндра й насоса, приєднуються до корпусу головки  або  стінки гідробака,

 

Рисунок 3.1.3 - Способи монтажу гідропанелей подачі:

а - нарізним з’єднанням; б - зі стиковим з’єднанням;

1 - гідропанель; 2 - корпус силової головки; 3 - трубопровід до циліндра й гідронасоса; 4 - місця нарізного з’єднання (глушаться пробками); 5 - місця стикового з’єднання (глушаться пробками)

у яких просвердлені отвори, що з’єднують труби з відповідними отворами в гідропанелі. На рис. 3.1.3 показані обидва способи монтажу гідропанелей. Слід зазначити, що застосування гідравлічних панелей стикового виконання додатково поліпшує умови експлуатації гідравлічного устаткування верстатів, зменшуючи час, необхідний для зміни гідропанелей. Монтаж гідропанелей подач типу УН 743 для силових столів нової єдиної серії уніфікованих вузлів агрегатних верстатів і автоматичних ліній показано на рис. 3.1.4. Для зручності зміни окремих вузлів і гідропанелей у цілому, без попереднього спорожнювання гідробака, плита 1 установлюється над гідробаком 6. До площини 5 плити прикручені як оригінальні вузли гідропривода подач 2 (розподільні золотники й клапани керування), так і вузли гідропривода загального призначення 3 і 4 (регулятори швидкості, запобіжні клапани, електромагнітні золотники керування й ін.). До задньої стінки 9 плити 1 підводять труби 8, які з'єднують гідропанель із насосами 7, гідробаком 6 і гідроциліндром. Усі з'єднання вузлів гідропривода між собою виконуються каналами 10, просвердленими в плиті 1.

 

Незважаючи на зазначені вище переваги самодіючих силових головок, їхнє застосу-вання в знову проектованих й виготовлених агрегатних верста-тах і автоматичних лініях скоро-чується за такими причинами:

Рисунок 3.1.4 - Монтаж гідропанелей подачі нової єдиної серії

обмеженість технологічних мож-ливостей – самодіючі головки можуть бути застосовані тільки для виконання відносно неточних операцій (багатошпиндельного свердління, зенке-рування, розвернення й чорнового розточування); при вертикальній установці гідравлічних головок збільшується вага зрівноважувальних вантажів, утрудняється доступ до гідропривода і його обслуговування; нагрівання масла, що перебуває в корпусі головки, викликає її теплові деформації, що знижують точнісні параметри; наявність загального привода подачі головки й обертання шпинделів утрудняє налагодження головки й відновлення працездатності верстата, наприклад, при заклинюванні інструменту в напрямній втулці.

У цей час у як основні силові вузли агрегатних верстатів середніх і великих розмірів застосовують силові столи як з механічним, так і з гідравлічним приводом подачі. Силові столи (рис. 3.1.5) є більш універсальними вузлами, ніж самодіючі  силові  головки,  тому  що  привод  подачі відділений від привода головного руху, а на верхню площину столів можна встановлювати як шпиндельні вузли різного технологічного призначення (багатошпиндельні свердлильні коробки, розточувальні, фрезерні й інші бабки), так і оброблювані деталі (при нерухомих шпиндельних вузлах). Для керування роботою силових столів вітчизняних агрегатних верстатів застосовуються гідравлічні панелі (див. рис. 3.1.2 б) з дистанційним електричним керуванням всіма переходами циклу роботи. Панелі встановлюють на вертикальних стінках гідробаків. У гідропанелях силових столів (як і в гідропанелях, призначених для установки на самодіючі силові головки) вмонтовані запобіжні й розділові клапани, що регулюють роботу здвоєних насосів, розподільні золотники, фільтри, регулятори швидкості, реле тиску й золотники керування з електромагнітами.

 

Рисунок 3.1.5 - Силовий стіл конструкції МосСКБАЛ і АС

На практиці знайшли застосування два основних способи компонування гідропанелей подачі силових столів.

1. Із застосуванням двох блокових гідропанелей, одна йз яких - гідропанель робочих подач (рис. 3.1.6 а) - монтується безпосередньо на нерухомій напрямній плиті силового стола, а друга - гідропанель керування (рис. 3.1.6 б) - монтується на гідробаку. При блоковому способі монтажу труби, що з'єднують гідропанелі з гідроциліндром, насосом і між собою, підводяться до чавунних підпанельних плит 1, на які встановлюються стандартні розподільні й контрольно-регулювальні апарати стикового виконання.

 

Рисунок 3.1.6 - Гідропанелі подачі фірми Рексрот

Схема гідропривода фірми Рексрот для силового стола з диференціальним гідроциліндром показана на рис. 3.1.7.

Гідропривід здійснює дві робочі подачі із дроселюванням на вході. Гідропанель реверса 16 включає дросель 17, що обмежує витрати масла при швидких ходах (дросель 17 використовується в тих випадках, коли кілька силових столів приводяться від загальної насосної установки), трипозиційний розподільний золотник 19 з електрогідравлічним керуванням, напірний золотник 21, що з'єднує порожнини гідроциліндра при швидкому підведенні за диференціальною схемою, і підпірний клапан 23, змонтований у підпанельній плиті. При включенні електромагніта 15 масло з магістралі нагнітання 18 розподільним золотником 19 направляється через золотник 4 перемикання гідропанелі 5 у порожнину 3 гідроциліндра 2, здійснюючи    швидке    переміщення    силового   стола   вперед.

Масло, що витісняється з порожнини 1 гідроциліндра, по трубопроводах 24 і 22 надходить у трубопровід 18 (після дроселя 17), збільшуючи швидкість переміщення поршня гідроциліндра. При переміщенні золотника 4 кулачком у нижнє положення масло надходить у порожнину 3 гідроциліндра тільки через дросель регулятора швидкості. Тиск у трубопроводах 13 і 14 підвищується, і масло, віджимаючи золотник 21, з’єднує трубо-провід 24 зі зливом через підпірний клапан 23. Перехід на другу робочу подачу здійснюється вклю-ченням електромагніта 9.

 

Рисунок 3.1.7 – Прин-ципова схема гідропривода силового стола із двома робочими подачами

 

При цьому золотник 8 направляє масло через дросель 7. При включенні електромагніта 20 масло з магістралі 19 через зворотний клапан 12 надходить у порожнину 1  гідроциліндра,   здійснюючи  швидке  відведення  стола.  Масло  з порожнини 3 гідроциліндра витісняється в бак, віджимаючи зворотні клапани 10 і 11.

Рисунок 3.1.8 - Принципова схема гідропривода фірми Віккерс для силового стола

Схема гідропривода подачі фірми Віккерс аналогічного компонування для силових столів із дроселюванням на виході показана на рис. 3.1.8. Гідропривід включає гідропанель 1 робочих подач, змонтовану на нерухомій напрямній плиті силового стола, регульований насос 2 і електромагнітний трипозиційний реверсивний золотник 3, встановлений на гідробаку.

 

Рисунок 3.1.9 - Гідропанель подачі фірми Рексрот з дистан-ційним електричним керуванням для привода силових столів:

1 - силовий стіл; 2 - гидроциліндр; 3 - трубопровід від гідроциліндра до підпанельної плити; 4 - штирі кріплення підпанельної плити; 5 - підпанельна плита; 6 - гідроапаратура привода подачі; 7 - трубопровід від гідробака до підпанельної плити; 8 - станина агрегатного верстата

Конструкція золотника 4 перемикання гідропанелі 1 відрізняється тим, що передбачає можливість послідовного включення двох робочих подач і здійснення поступового зменшення швидкості при перемиканні зі швидкого підведення на робочу подачу.

2. З монтажем всієї апаратури керування циклом роботи силового стола на одну блокову гідропанель (рис. 3.1.2 б), що може бути встановлена на гідробаку, як прийнято у вітчизняних верстатах і лініях, або безпосередньо на станині верстата, як це показано на рис. 3.1.9. У гідропанелях цього типу всі переходи циклу здійснюються двома (при одній робочій подачі) або трьома (при двох робочих подачах) електромагнітними розподільними золотниками. Установка гідропанелі подачі безпосередньо на силовому столі (див. рис. 3.1.6 і 3.1.8) трохи спрощує систему керування, оскільки перемикання на робочу подачу здійснюється прямою дією кулачка 2 на ролик 3 золотника перемикання 4 (див. рис.3.1.6 а). При цьому забезпечується, як уже зазначалося, можливість більш плавного перемикання зі швидкого підведення на робочу подачу. Полегшується також робота наладника при регулюванні швидкості робочої подачі. Однак стабільність робочої подачі істотно знижується внаслідок великих витоків масла через зазори золотника перемикання, особливо на самому початку руху силового стола на робочій подачі при малих перекриттях золотника.



загрузка...