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数控深孔钻床高压冷却排屑系统
  • 发布日期:2017-07-13      浏览次数:1586
    • 高压冷却排屑系统是枪钻加工中*的部分,它是根据加工孔径的大小,把适量的压力切削油通过主轴中心孔经钻夹头进入钻头内孔进行冷却并排除铁屑的开放式液压系统。其压力控制方式的选择,将影响液压系统压力的稳定和油温的变化,zui终影响孔的加工质量和钻头的寿命。

      由于系统是开放式的,故切削油的回收、过滤、再使用的清洁度会影响液压泵的寿命,也关系到切削油的使用效率与成本。

      数控深孔钻床的高压冷却排屑液压系统,系统压力受钻头长度、钻头内孔直径及油温( 粘度) 影响,而且与给予的流量成正比。如果加工钻头直径、长度一定,对温度在一定范围内加以限制,那么流量可基本决定压力的高低。所以该系统压力的变化可用改变流量的方式来进行控制。

      .系统压力控制方式在冷却排屑液压系统回路中,对于压力的控制,可采用如下的几种方式:

      1) 采用定量泵由溢流阀调压;

      2)采用定量泵由变频器控制电机转速来改变流量以实现压力变化;

      3) 变量泵输出由一个执行机构控制其流量的输出来调整系统压力。

      1种方式是普通液压回路常用的方式,但对本文所讨论的液压系统,由于加工孔径不同,压力变化范围较大( 6~14 M Pa) ,如加工小孔径时,其压力要求达1314M Pa,流量以及其它条件均不变的情况下,孔径越小,压力越高,当压力超出溢流阀调定的压力时,定量泵输出的多余流量须经溢流阀卸荷,在同样条件下,压力下降( 此时系统压力为6 M Pa) ,则电机功率为加工小孔径时电机所需功率的一半,显然若用这种方式要选取较大的电机功率,而加工小孔时,大量的油将通过溢流阀卸荷,能量损失大,油温会加速升高,所以不太适合在此种场合应用。

      2种方式中,定量泵由变频电机控制转速,从而达到控制流量的输出,就成本价格来说相对较低,远程调节也比较方便,但流量输出较小时,会受到电机输出特性的影响,当流量要求较小,转速下降时,电机功率下降,所以采用第2种方式时,电机功率要选得比较大,而且由于泵的转速要求变化( 会出现低速运转) ,一般只能采用齿轮泵,而齿轮泵在高压时噪声较大。综合上述因素,系统选择该控制方式并不理想。

      3种方式中,采用变量泵来控制流量变化。电机功率能确定,根据系统状况.用工作压力高、效率高、流量调节方便、性能稳定、噪声较小、工作可靠的变量柱塞泵对系统压力进行控制是比较理想的方法。在实际应用中,可选用轴向或径向柱塞泵,并在其调节流量变化的输出轴上安装能缓慢转动角度的执行器,以达到远程调节的目的。

      多工位高压冷却排屑液压系统的工作原理。工作时,泵输出的流量由分流阀等量分配进入各个主轴内孔,zui终从钻头内释放。由于液流经过收缩后流束扩大,所以能量损失产生的热量较高,从前面的论述可知,油温(粘度)的变化对压力有一定影响,故为确保正常工作,当油温上升至40C时,油温监控仪将发讯,启动扬程泵把油输入冷却装置进行冷却后再返回油箱。如油温上升至60℃时。控制系统将报警,以提示操作者暂停机床运行。此外系统切削油的回收再使用也是该系统的一个重要环节,为了使切削油保持清洁,回收的油须经过磁性分离器分离,带走铁屑,再由泵送经纸质过滤,然后溢入另一油箱。经该油箱多道隔离后,才进入泵的吸油区,以保证油的清洁和液压泵的使用寿命。

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