[發明專利]帶液壓鎖的液壓動力卡盤的夾緊力電液比例控制裝置

有效

• 申請號: 200910153330.3
• 申請日: 2009-10-15
• 公開（公告）號: CN101695763A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 楊華勇;周城;楊利奎
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B23B31/00
• 分類號: B23B31/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及機床的夾固裝置，具體地說是涉及一種帶液壓鎖的液壓動力卡盤的夾緊力電液比例控制裝置。

背景技術

帶液壓鎖的液壓動力卡盤是數控車床的工件夾具，由帶液壓鎖的回轉液壓缸和動力卡盤組成。帶液壓鎖的回轉液壓缸內部自帶由兩個液控單向閥組成的液壓鎖，在液壓泵站的輸出供油管路爆裂時，液壓鎖對帶液壓鎖的回轉液壓缸保壓。帶液壓鎖的回轉液壓缸的供油壓力由手動可調的減壓閥或溢流閥調節，供油壓力初始調定后，在主軸旋轉的過程中保持恒定不變，隨著轉速的升高，卡爪的離心力增加，動力卡盤夾持工件外圓時的夾緊力減小，夾緊力損失限制了液壓動力卡盤轉速的提高。

提高帶液壓鎖的回轉液壓缸的初始供油壓力，增加動力卡盤的初始夾緊力，讓動力卡盤在高轉速下仍然具有足夠的夾緊力，是提高帶液壓鎖的液壓動力卡盤轉速的一種有效方法。但在精加工中，過大的初始夾緊力會破壞工件表面質量，銅、鋁、工程塑料等容易變形的材料在很大的初始夾緊力作用下會被夾壞。帶液壓鎖的液壓動力卡盤夾持工件內孔時，夾緊力隨著轉速的升高而增大，過大的夾緊力同樣會破壞精加工和容易變形的工件，過低的初始供油壓力又會導致動力卡盤的初始夾緊力過低，夾持不可靠。

在精密高速車削加工和易變形工件的高速車削加工中，如何使帶液壓鎖的液壓動力卡盤既可靠夾持工件，又能達到高轉速，是一個難題。

發明內容

因此本發明的目的在于提出一種帶液壓鎖的液壓動力卡盤的夾緊力電液比例控制裝置，實現帶液壓鎖的液壓動力卡盤的夾緊力在車床主軸旋轉時保持恒定不變，帶液壓鎖的回轉液壓缸的供油管路爆裂時，液壓鎖仍然能夠對回轉液壓缸保壓。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明包括帶液壓鎖的液壓動力卡盤，由供油裝置、油壓調節監測裝置組成的液壓泵站，信號采集控制系統；

1)所述的油壓調節監測裝置：包括兩個電液比例減壓閥、兩個安全閥、兩個三通電磁換向閥和兩個壓力繼電器；第一電液比例減壓閥的進油口與供油裝置的高壓出油口連接，它的出油口與第一個三通電磁換向閥的高壓進油口和第一安全閥的進油口連接，它的回油口與油箱連接，第一安全閥的出油口與油箱連接，第一個三通電磁換向閥的回油口與油箱連接，第一個三通電磁換向閥的輸出油口與第一壓力繼電器的進油口和帶液壓鎖的回轉液壓缸的第一進出油口連接；

第二電液比例減壓閥的進油口與供油裝置的高壓出油口連接，它的出油口與第二個三通電磁換向閥的高壓進油口和第二安全閥的進油口連接，它的回油口與油箱連接，第二安全閥的出油口與油箱連接，第二個三通電磁換向閥的回油口與油箱連接，第二個三通電磁換向閥的輸出油口與第二壓力繼電器的進油口和帶液壓鎖的回轉液壓缸的第二進出油口連接；

2)所述的信號采集控制系統：包括控制器、轉速變送器和兩個繼電器；轉速變送器安裝在車床主軸的后端部，它的電信號端與控制器電連接；第一繼電器的輸出電信號端與第一個三通電磁換向閥的電信號端連接，第二繼電器的輸出電信號端與第二個三通電磁換向閥的電信號端連接，第一繼電器和第二繼電器的輸入電信號端分別與控制器連接；第一電液比例減壓閥和第二電液比例減壓閥的控制電信號端分別與控制器電連接；第一壓力繼電器和第二壓力繼電器電信號端分別與控制器電連接。

所述的一種帶液壓鎖的液壓動力卡盤夾緊力的電液比例控制裝置，其特征在于：所述的第一電液比例減壓閥的出油口上安裝第一壓力變送器，第二電液比例減壓閥的出油口上安裝第二壓力變送器，第一壓力變送器和第二壓力變送器的電信號端分別與控制器電連接。

所述的液壓動力卡盤的卡爪的表面安裝力傳感器，卡爪的外圓周面上安裝無線信號發射器，力傳感器的電信號端與無線信號發射器的電信號端連接，無線信號接收器面對無線信號發射器，它接受無線信號發射器發出的信號，無線信號接收器輸出的電信號端與控制器連接。

所述的電液比例減壓閥為直動式電液比例二通減壓閥、先導式電液比例二通減壓閥、直動式電液比例三通減壓閥或先導式電液比例三通減壓閥。

本發明具有的有益效果是：

車床主軸加速和減速的過程中，可無級調節液壓泵站的輸出油壓和帶液壓鎖的回轉液壓缸的供油壓力，保持帶液壓鎖的液壓動力卡盤的夾緊力恒定不變，在夾持精加工工件或易變形工件時，既能實現可靠夾持，又能實現高轉速，滿足高速切削的要求；采用壓力反饋控制和夾緊力反饋控制，可提高液壓動力卡盤夾緊力的控制精度；液壓泵站的高壓輸出油管爆裂時，利用三通電磁換向閥使帶液壓鎖的回轉液壓缸的供油油路與油箱相通，確保液壓鎖能夠對帶液壓鎖的回轉液壓缸的高壓腔內油液正常保壓。