油缸型号主要分为三类,一类为常用标准Φ140/100-800;第二类为180/150/125/100 4270 19MPa 50-75吨;第三类为三级、四级液压缸。
1、常用的标准有Φ140/100-800;其含义是缸(直)径(内径)为140,杆径为100,行程为800。一般注明缸径,杆径,行程,连接方式,安装距离,工程压力,生产时间,出厂编号等。
2、180/150/125/100 4270 19MPa 50-75吨;缸筒材料采用45#或强度相当的材料,安全余量大;密封圈采用日本华尔卡产品;零部件采用数控机床加工,精度易于得到有效保证,生产质量一致性好。
3、三级、四级液压缸;额定工作压力19MPa;行程3880~6200mm;最大伸出套筒直径为195mm;油缸推力20-56吨,适用车载40-85吨。
采用高端的三维设计及仿真软件进行油缸的设计,校核油缸关键部位的强度,进行液压系统及流场的仿真。
液压油缸日常使用中如何进行保养?
1、要想做好对液压油缸的保养工作,那么就一定要对其做好清洁工作。油缸在长期的使用过程当中会产生很多的灰尘和污渍,如果不及时的进行清理,是会对产品的正常使用造成影响的,因此一定要对其做好清洁工作。
2、定期对油缸进行检修,可以及时发现问题所在,及早解决问题也是对液压油缸很好的保养方式,因此定期检修一定不要忽视。
3、添加润滑油也是对油缸一个很好的保养方式,添加了润滑油之后,可以让这一个设备的运转更加的顺畅,对于提高产品的使用寿命来说也是具有很大的好处的。
液压机的伺服电机驱动是将传动压力机的普通电机更换为伺服电机,即为伺服液压机,又称伺服压力机、伺服压装机。伺服液压机的滑块运动曲线可以根据冲压工艺设定,行程可调。这种压力机主要是针对难成形的材料,复杂形状零件的高精度成形。大大提高了压力机的加工精度以及冲压效率,而且还取消了飞轮,离合器等部件,降低企业生产的成本,节约能源。
伺服液压机和普通液压机的区别
伺服液压机的的发展受伺服电机的影响比较重,目前采用伺服电机驱动的液压机主要是一些小吨位的压力机。为了突破伺服电机的限制,混合驱动方式是目前压力机发展的一个方向。这种混合驱动压力机的构成方式采取差动轮实现普通电机和伺服电机的混合输入,采取两自由度的杆件系统实现混闭式双点压力机。其特点有:
(1)通用性和柔性化、智能化水平高。
由于其伺服功能,滑块运动曲线不再仅仅是正弦曲线,而是可以根据工艺要求进行优化设计的任意曲线。
(2)精度高。
由于采用线性光栅尺检测滑块位置,滑块在整个压力机工作全程都具有;高的运动控制精度,尤其在下死点附近,能够保证滑块的精度在±001mm变化;从而保证了压力机的闭合高度在生产过程中的精度稳定,抑制产品毛刺出现,防止产生不良产品。
(3)生产率高。
伺服液压机由于其保留了曲柄压力机的优点,尤其是生产率远高于液压机,体现了“液压机的加工质量,机械压力机的生产效率”。不仅如此,伺服电机驱动曲柄压力机还可以根据工件的不同,调整滑块行程,在一个工循环中无须完成360度旋转,而只进行一定角度的摆动来完成冲压工作,这就进一步缩短了循环时间。最大限度的减少了无谓的行程,大大提高了生产率。
与常规交流异步电动机驱动的机械压力机相比,交流伺服压力机具有如下特点:
(1)超强的通用性和柔性化、智能化水平。
由于其伺服功能,滑块运动曲线不再仅仅是正弦曲线,而是可以根据工艺要求进行优化设计的任意曲线。例如,可以在控制器中预存适于冲裁、拉深、压印、弯曲等工艺以及不同材料的特性曲线,使用时,不同工艺、不同材料调用不同曲线。这就大大提高了压力机的加工性能,扩大了加工范围,其加工性能完全可以与液压机媲美。
(2)超高的精度。
由于采用线性光栅尺对滑块位置作全闭环控制,滑块在整个油压机工作全程都具有高的运动控制精度。尤其在下死点附近,即使存在偏载,始终能够保证滑块的精度在微米级变化,从而保证了压力机的闭合高度在生产过程中的精度稳定,抑制产品毛刺出现,防止产生不良产品输入。
伺服液压机和普通液压机的区别
伺服液压机和普通液压机的最主要的区别是动力源的不同。一个是利用液压系统里的液压油油缸产生压力,另一个则是应用压缩空气为动力源,利用压气缸来执行装置,这是它们的本质区别。
数控机床的机械部件有哪些
引导语:数控机床的主传动运动是指生产切屑的传动运动,例如,数控车床上主轴带动工件的旋转运动,立式加工中心上主轴带动铣刀、镗刀和砂轮等的旋转运动。数控机床的主传动运动是通过主传动电机拖动的。下面就来跟着我一起看看关于数控机床的机械部件有哪一些吧!
一、主传动运动的变速系统
目前,数控机床的主传动电机已经基本不再使用普通交流异步电机和传统的直流调速电机,他们正逐步被新兴的交流变频调速伺服电机和直流伺服调速电机代替。数控机床的主运动要求有较大的调速范围,以保证加工时能选用合理的切屑用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。为了适应各种工件和各种工件材料的要求,多恭喜自动换刀的数控机床和加工中心主运动的调速范围应进一步扩大。数控机床的变速时按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。由于直流和交流变速主轴电机的调速系统日趋完善,不仅能方便地实现宽范围的无级变速,而且减少了中间传递环节和提高了变速控制的可靠性,因此在数控机床的主传动系统中更能显示出它的优越性。为了确保低速时的扭矩,有的数控机床在交流和直流电机无级变速的基础上配以齿轮变速。由于主运动采用了无级变速,在大型数控车床上测斜端面时就可实现恒速切屑控制,以便进一步提高生产效率和表面质量。数控机床主传动主要有三种配置方式。
带有变速齿轮的主传动
这是大、种型数控机床采用较多的一种方式。通过少数几对齿轮减速,扩大了输出扭矩,以满足主轴对输出扭矩特性的要求。一部分小型数控机床业采用此种传动方式,以获得强力切屑时所需要的扭矩。滑移齿轮的移位大都采用液压拨叉或直接由液压油缸带动齿轮实现。
通过皮带传动的'主传动
这主要应用在小型数控机床上,可以避免齿轮传动是引起的振动与噪声。但它只能使用与要求的扭矩特性的主轴。
由调速电机直接驱动的主传动
这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构,有效地提高了主轴部件的刚度。但主轴输出扭矩小,电机发热对主轴的精度影响较大。
二、数控机床主轴部件
数控机床主轴部件的精度、刚度和热变形对加工质量有直接影响。由于加工过程中不对数控机床进行人工调整,因此这些影响就更为严重。目前数控机床的主轴厂主要有三种型式。
前后支撑采用不同轴承
前支撑采用双列短圆柱滚子轴承和60°角接触双列向心推力球轴承组合,后支撑采用成对向心推力球轴承。此配置形式使主轴的综合刚度大幅度提高,可以满足强力切屑的要求,因此普遍应用于各类数控机床。
前轴承采用高精度双列向心推力球轴承
向心推力球轴承高速时性能良好,主轴最高转速可达4000r/min。但是,它的承载能力小,因而适用于高速、轻载和紧密的数控车床。
双列和单列圆锥滚子轴承
这种轴承径向和轴向刚度高,能承受重载荷,尤其能承受较强的动载荷,安装与调整性能也好。但是,这种轴承限制了主轴的最高转速和精度,因此使用中等精度、低速与重载的数控机床。在主轴的机构上,要处理好卡盘和刀架的装夹、主轴的卸荷、主轴轴承的定位和间隙调整、 主轴部件的润滑和密封以及工艺上的其他一系列问题。为了尽可能减少主轴部件温升热变形对机床工作精度的影响,通常利用润滑油的循环系统把主轴部件的热量带走,使主轴部件与箱体保持恒定的温度。在某些数控镗、铣床上采用专用的制冷装置,比较理想的实现了温度控制。近年来,某些数控机床的主轴轴承采用高级油脂,用封入方式进行润滑,每加一次油脂可以使用7年至10年。为了使润滑油和油脂不致混合,通常采用迷宫密封方式。
对于数控车床主轴,因为在它的两端安装着结构笨重的动力卡盘和夹紧油缸,所以主轴刚度必须进一步提高,并应设计合理的连接端,以改善动力卡盘与主轴端度的连接刚度。
对于数控镗床或铣床的主轴,考虑到实现刀具的快速或自动装卸,主轴上还配有刀具自动装卸、主轴准停和主轴孔内切屑的清除装置。
;首先安装前,应检查密封件表面质量,不得有飞边、毛刺、裂痕、切边。气孔和疏松等缺陷,密封件的几何尺寸和精度都要符合标准要求。孔用组合密封圈由O形圈和耐磨环组成。由于O形圈弹性较大,安装比较容易;而耐磨环弹性较差,如果直接安装则活塞的各台阶、沟槽容易划伤其密封表面,影响密封效果。为保证耐磨环安装时不被损坏,应采取一定的安装措施。
耐磨环主要由填充聚四氟乙烯(PTFE)材料制成,具有耐腐蚀的特性,热膨胀系数较大,故安装前先将其在 100℃的油液中浸泡20min,使其逐渐变软,然后用工装将其装人活塞的沟槽中。由定位套和涨套组成。定位套头部有5º倒角,用于引导O形圈和耐磨环装人活塞端部沟槽。涨套由弹性较好的65 Mn钢经热处理制成,加工成均匀对称的8瓣结构。需要注意的是,加工各瓣底部的小孔时,分度要均匀,铣开各瓣时应使锯口对准小孔的中心,以保证涨套各瓣能均匀涨开。同时各部位都应进行(光滑)倒角,以免损坏密封圈。
每一种规格的密封圈都应有一套对应的工装来保证其装配要求。安装完成后不允许密封圈有折皱、扭曲、划伤和装反的现象存在。液压缸缸筒上的螺纹孔常安排在焊接工序之后加工,这样就不可避免地要在螺纹孔出口与缸筒内壁的交界处产生毛刺。为清除毛刺,必须设计制做专用刀具对其进行加工,达到光滑过渡的目的。使用时,先将刀杆从螺纹孔中插人,然后从侧面将刀头安装在刀杆上,旋转刀杆即可将毛刺除掉并加工出光滑完整的表面。
另一类密封件是聚氨酯材质的Y形密封圈因其具有高硬度、高弹性、耐油、耐磨和耐低温等优点,广泛用于液压油缸中。它的内、外唇根据轴用或孔用可制成不等高形状,以起到密封和自身保护的作用。不等高Y形圈,其短唇与密封面接触,滑动摩擦阻力小,耐磨性好,寿命长;长唇与非相对运动表面有较大的预压缩量,工作时不易窜动,由于聚氨酯材质的Y形圈硬度高、预压缩量大,在安装、更换时常常会造成密封圈被挤破、翻卷和咬边等损坏现象,从而起不到应有的密封效果,甚至失效。
装配时,我们曾用螺丝刀将密封唇沿缸径往里压;或用细铁丝将密封圈的外唇捆紧,使其外径小于缸的内径,然后将密封圈送人缸内,再将细铁丝抽出。但这两种装法都容易将密封圈划伤,导致密封失效,增加维修时间。针对这种情况,我们用0.lmm厚的冷轧钢带或铜皮将其剪成长方形,其长度等于Y形圈外径的周长,然后用它将密封圈裹紧,再一点一点地送人液压缸缸筒中,待外唇口全部进人缸筒后再将其抽出,安装效果较好。
数控铣床主轴组件由活塞、拉杆、蝶形弹簧、螺旋弹簧及钢球组成,主轴装在主轴箱内,拉刀机构装在主轴内,拉刀机构采用蝶形弹簧和液压控制装置来实现松刀、拉刀动作。铣刀装于主轴下端的锥孔内,主轴通过主轴箱内的主轴电机带动旋转以实现对工件的铣削加工。
1、数控铣床主轴松刀工作原理
主轴液压松、拉刀机构如图1所示,松刀时,即需要换刀,将刀具连同刀柄从主轴锥孔中取出。油缸活塞(4)位于主轴的上端,松刀时,液压缸收到松刀信号,压力油随即通入液压缸上油腔,即将拉刀入油孔的压力油放出,在松刀入油孔打入说明书中给定压力值的压力油,此时,油缸活塞与松刀压环(5)接触并推动松刀压环及压柱(6)、拉杆(8)、拉爪(7)等延轴向压缩碟形弹簧组(9)向主轴前端方向移动,拉杆移动并打开拉爪,碟形弹簧组在拉杆下移过程中使碟形弹簧组产生很大的弹性变形,油缸压力达到12MPa左右才能打开主轴拉爪,当感应盘(4)达到松刀位置,松刀感应开关取到信号后,完成整个松刀动作。
2、数控铣床主轴拉刀工作原理
拉刀时,液压缸收到拉刀信号,压力油在两位四通阀的控制下没有油压,液压油缸上腔接回油,下腔接压力油,将松刀入油孔的压力油放出,压力油和螺旋弹簧使活塞向上移动,碟形弹簧组受到的油缸推力卸去,碟形弹簧组在自身弹力作用下带动拉爪、拉杆、松刀压环、压柱、油缸活塞等向主轴尾端方向移动,直至碟形弹簧组恢复到未受油压缸推动前的位置及状态,同时依靠碟形弹簧组自身的弹力拉住拉爪,此时刀具已夹紧,但松刀环与油缸活塞尚未脱离,需在松刀压力油放出的同时拉刀入油孔打入4kg/cm以上压力油,使油缸活塞与松刀环脱离,完成整个夹刀动作。刀具的刀柄完全依靠蝶形弹簧组产生的拉紧力进行夹紧的,避免工作时因突然停电造成刀柄自行脱落。油缸活塞上下移动设有两个极限位置,装有行程开关,用于发出刀柄松开和夹紧信号。当夹紧时,油缸活塞下端的活塞端部与拉杆的上端面间应留有一定的间隙,大约为4mm,避免主轴旋转时造成端面摩擦。
大家都知道,传动可分几大传动 ,其中机械传动、液压传动用途最普及,任何一个传动里不可能出现两个自相矛盾的传动机构。
1、数控机床里的传动是电脑控制的伺服电机驱动丝杠进行的传动,也就是直线运动,这个通常叫机电控传动。
2、液压设备里的传动是液压系统控制的液压油驱动油缸进行的传动,也是直线运动,这个通常叫做液压传动(如油压机、折弯机、冲断机等)。
3、还有一种传动为机、电、液混合传动,这在数控设备里常用,它除了直线运动外还有许多其他运动轨迹的运动方式。
题主说的数控机床里的自动送料装置是通过电脑指令打开液压电磁阀进行的直线运动或旋转运动等,由行程开关或接近开关进行运动限位,来完成自动送料动作。
数控机床的知识
数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。下面我来介绍下数控机床相关的知识,希望大家觉得受用。
一、结构要求与总体布局
在数控机床发展的最初阶段,其机械结构与通用机床相比没有多大的变化,只是在自动变速、刀架和工作台自动转位和手柄操作等方面作些改变。随着数控技术的发展,考虑到它的控制方式和使用特点,才对机床的生产率、加工精度和寿命提出了更高的要求。数控机床的主体机构有以下特点:
1、由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统,数控机床的极限传动结构大为简化,传动链也大大缩短;
2、为适应连续的自动化加工和提高加工生产率,数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度,以及较高的耐磨性,而且热变形小;
3、为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度,更多地采用了高效传动部件,如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等;
4、为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率,采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。根据数控机床的适用场合和机构特点,对数控机床结构因提出以下要求:
(一)较高的机床静、动刚度
数控机床是按照数控编程或手动输入数据方式提供的指令自动进行加工的。由于机械结构(如机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱等)的几何精度与变形产生的定位误差在加工过程中不能人为地调整与补偿,因此,必须把各处机械结构部件产生的弹性变形控制在最小限度内,以保证所要求的加工精度与表面质量。
为了提高数控机床主轴的刚度,不但经常采用三支撑结构,而且选用钢性很好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承铰接出相信忒力轴承 ,以减小主轴的径向和轴向变形。为了提高机床大件的刚度,采用封闭界面的床身,并采用液力平衡减少移动部件因位置变动造成的机床变形。为了提高机床各部件的接触刚度,增加机床的承载能力,采用刮研的方法增加单位面积上的接触点,并在结合面之间施加足够大的预加载荷,以增加接触面积。这些措施都能有效地提高接触刚度。
为了充分发挥数控机床的高效加工能力,并能进行稳定切削,在保证静态刚度的前提下,还必须提高动态刚度。常用的措施主要有提高系统的刚度、增加阻尼以及调整构件的自振频率等。试验表明,提高阻尼系数是改善抗振性的有效方法。钢板的焊接结构既可以增加静刚度、减轻结构重量,又可以增加构件本身的阻尼。因此,近年来在数控机床上采用了钢板焊接结构的床身、立柱、横梁和工作台。封砂铸件也有利于振动衰减,对提高抗振性也有较好的效果。
(二)减少机床的热变形
在内外热源的影响下,机床各部件将发生不同程度的热变形,使工件与刀具之间的相对运动关系遭到破环,也是机床季度下降。对于数控机床来说,因为全部加工过程是计算的指令控制的,热变形的影响就更为严重。为了减少热变形,在数控机床结构中通常采用以下措施。
1、减少发热
机床内部发热时产生热变形的主要热源,应当尽可能地将热源从主机中分离出去。
2、控制温升
在采取了一系列减少热源的措施后,热变形的情况将有所改善。但要完全消除机床的内外热源通常是十分困难的,甚至是不可能的。所以必须通过良好的散热和冷却来控制温升,以减少热源的影响。其中部较有效的方法是在机床的发热部位强制冷却,也可以在机床低温部分通过加热的方法,使机床各点的温度趋于一致,这样可以减少由于温差造成的翘曲变形。
3、改善机床机构
在同样发热条件下,机床机构对热变形也有很大影响。如数控机床过去采用的单立柱机构有可能被双柱机构所代替。由于左右对称,双立
二、主运动机械部件
数控机床的主传动运动是指生产切屑的传动运动,例如,数控车床上主轴带动工件的旋转运动,立式加工中心上主轴带动铣刀、镗刀和砂轮等的旋转运动。数控机床的主传动运动是通过主传动电机拖动的。
(一)主传动运动的变速系统
目前,数控机床的主传动电机已经基本不再使用普通交流异步电机和传统的直流调速电机,他们与逐步被新兴的交流变频调速伺服电机和直流伺服调速电机代替。
数控机床的主运动要求有较大的调速范围,以保证加工时能选用合理的切屑用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
为了适应各种工件和各种工件材料的要求,自动换刀的数控机床和加工中心主运动的调速范围应进一步扩大。数控机床的变速时按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。
由于直流和交流变速主轴电机的调速系统日趋完善,不仅能方便地实现宽范围的无级变速,而且减少了中间传递环节和提高了变速控制的可靠性,因此在数控机床的`主传动系统中更能显示出它的优越性。
为了确保低速时的扭矩,有的数控机床在交流和直流电机无级变速的基础上配以齿轮变速。由于主运动采用了无级变速,在大型数控车床上测斜端面时就可实现恒速切屑控制,以便进一步提高生产效率和表面质量。数控机床
主传动主要有三种配置方式。
1、带有变速齿轮的主传动
这是大、种型数控机床采用较多的一种方式。通过少数几对齿轮减速,扩大了输出扭矩,以满足主轴对输出扭矩特性的要求。一部分小型数控机床业采用此种传动方式,以获得强力切屑时所需要的扭矩。滑移齿轮的移位大都采用液压拨或直接由液压油缸带动齿轮实现。
2、通过皮带传动的主传动
这主要应用在小型数控机床上,可以避免齿轮传动是引起的振动与噪声。但它只能使用与要求的扭矩特性的主轴。
3、由调速电机直接驱动的主传动
这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构,有效地提高了主轴部件的刚度。但主轴输出扭矩小,电机发热对主轴的精度影响较大。
原理:电动缸将电机的旋转运动通过丝杠和丝杠副的机械运动转换为推杆的直线运动。利用伺服电机的闭环控制特性,可以很方便地实现对推力、速度和位置的精密控制;利用现代运动控制技术、数控技术及总线(网络)技术,实现程序化、总线(网络)化控制。由于其控制、使用的方便性,将实现气缸和液压缸传动所不能实现的精密运动控制。
电动缸应用领域:
1、坐标机械手:物流传送、自动化生产线。
2、造波机。
3、并联机构:实验台、仿真台、天线。
4、并联机床。
5、医疗设备:CT、咖玛刀
6、专用设备:自动调偏、阀门控制、激光加工、炼钢。
7、实验设备:汽车零部件的实验和测试。
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