组合机床动力滑台液压系统是怎样的？

（一）组合机床动力滑台液压系统概述：
组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床。它能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻螺纹等加工工序。 动力滑台是组合机床的通用部件，它上面安装着各种旋转刀具，常用液压或机械装置驱动滑台按一定的动作循环完成进给运动。

液压动力滑台的液压系统是一种以速度变换为主的液压系统，应具有良好的调速及速度换接特性。 现以YT4543型动力滑台为例分析其液压系统的工作原理和特点。YT4543型动力滑台进给速度范围为6.6～600m m／min ，最大进给力为45kN，其动力系统原理如图15-1所示，该系统包括：换向回路、差动快速运动回路、速度换接回路、二次进给回路、容积节流调速回路和卸荷回路等基本回路，通过它们可实现快进、快退和工作进给的运动要求 。

（二）YT4543型动力滑台液压系统的工作原理
YT4543型动力滑台的液压系统可实现多种自动工作循环 ，如 ：
（１）快进 →工进→（死挡铁停留）→ 快退 → 原位停止 。
（２）快进 →Ⅰ工进→Ⅱ工进→（死挡铁停留）→ 快退 → 原位停止 。
（３）快进 →工进→快进 →工进→… →快退 → 原位停止等 。
下面以该液压系统的典型工作循环 ——— 二次工作进给的自动工作循环为例来说明其工作原理 。

１、快进
按下启动按钮，电磁换向阀５ 的电磁铁１YA 通电，使它的左位接入系统 ，控制油液推动液动换向阀 ４ 的阀芯 ，使阀的左位接入系统工作 。 其控制油路为：
进油路：单向变量泵 ２ → 电磁换向阀 ５ 左位 → 单向阀 ６ → 液动换向阀 ４ 左腔 。
回油路：液动换向阀 ４ 右腔 → 节流阀 ９ → 电磁换向阀 ５ 左位 → 油箱 。
其主油路为 ：
进油路：单向变量泵 ２ → 单向阀３ → 液动换向阀４ 左位 → 行程阀１１ 右位 → 液压缸１０ 左腔。
回油路：液压缸 １０ 右腔 → 液动换向阀 ４ 左位 → 单向阀 １７ → 行程阀１１ 右位 → 液压缸１０ 左腔。
因为滑台快进时不进行切削加工，滑台负载小，系统压力较低 ，故液控顺序阀 １８ 关闭 ，液压缸形成差动连接，而此时限压式单向变量叶片泵 ２ 在低压控制下输出最大流量，所以滑台向左快速前进。单向阀 ３ 除用来防止系统中的油液倒流，保护变量泵 ２ 外，还使控制油路中的油液具有一定的压力 ，以控制液动换向阀 ４ 的启动。

２、Ⅰ工进
当滑台快进到预定位置时，行程挡铁压下行程阀 １１ ，使其左位接入系统 ，切断快进油路 ，油液只能经调速阀１６、二位二通电磁阀 １４ 进入液压缸左腔，因油液流经调速阀而使系统压力升高 ，液控顺序阀 １８ 被打开，液压缸１０ 右腔的油液经背压阀 １９ 流回油箱。 滑台实现第一次工作进给 ，其运动速度的大小由调速阀１６ 控制。 因系统压力升高，限压式变量泵 ２ 的输出流量自动减小，以适应工作进给的要求。 其油路为 ：
进油路 ：单向变量泵 ２ → 单向阀 ３ → 液动换向阀 ４ 左位 → 调速阀１６ → 电磁阀１４ → 液压缸１０左腔。
回油路 ：液压缸１０ 右腔 → 液动换向阀４ 左位 → 顺序阀１８ → 背压阀１９ → 油箱。

３、Ⅱ工进
Ⅰ工进结束时 ，行程挡铁压下电气行程开关 ，发出信号 ，使电磁阀 １４ 的电磁铁 ３Y A 通电 ，阀的左位接入系统 ，切断油路 ，油液须经调速阀 １５ 流入液压缸 １０ 的左腔 。 这时滑台转换成第二次工作进给 ，其运动速度的大小由调速阀 １５ 控制 ，但它只能在比 Ⅰ 工进速度更小的范围内调节 。 进油路的其余部分及回油路与 Ⅰ 工进相同 。

４、死挡铁停留
滑台以 Ⅱ 工进速度运动至行程终点时 ，碰上死挡铁 ，停止运动 。 而此时液压泵 ２ 继续向系统中输出压力油 ，使系统中的油液压力进一步升高 。 当油液压力升至压力继电器 １３ 的调定压力时 ，压力继电器动作 ，给时间继电器发出信号 ，由时间继电器控制滑台下一个动作前的停留时间 ，以便于对工件进行端面加工。 此时泵的输油量很小 ，仅用来补偿泄漏 ，系统处于保压状态 。

５、快退
滑台在死挡铁上停留一段时间后 ，时间继电器发出信号 ，使电磁铁 １YA 断电 ，２YA 通电 ，换向阀 ５ 和换向阀 ４ 的右位接入系统 ，实现换向。 油液进入液压缸 １０ 的右腔 ，使滑台快速退回 。 由于滑台退回时为空载 ，系统中油液压力较低 ，限压式单向变量泵 ２ 的输出流量又自动增至最大 ，而液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积之比为２ ∶１ ，因此滑台以与快进时相同的速度快速退回。 当滑台快退至快进终点时，行程阀 １１ 松开 ，回油更通畅 。 其控制油路为 ：
进油路 ：单向变量泵 ２ → 电磁换向阀 ５ 右位 → 单向阀 ７ → 液动换向阀 ４右腔 。
回油路 ：液动换向阀 ４ 左腔 → 节流阀 ８ → 电磁换向阀 ５ 右位 → 油箱。
其主油路为 ：
进油路 ：单向变量泵 ２ → 单向阀 ３ → 液动换向阀 ４ 右位 → 液压缸 １０ 右腔 。
回油路 ：液压缸 １０ 左腔 → 单向阀 １２ → 液动换向阀 ４ 右位 → 油箱 。

６、原位停止
当滑台快退至原位时 ，挡铁压下终点行程开关，发出信号，使电磁铁１YA 、２YA 和 ３YA 断电 ，电磁换向阀 ５ 和液动换向阀 ４ 都处于中位，液压缸左右两腔的油路都切断 ，液压缸处于锁紧状态 ，滑台停止运动。 此时变量泵 ２ 输出的油液经单向阀 ３ 和换向阀 ４ 流回油箱，系统处于卸荷状态。上述工作循环中，电磁铁的工作状态见表15-1。

（三）液压系统的特点
（１）采用了限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路，保证了稳定的低速运动（ vm in ＝6.6mm／ min），较好的速度刚性和较大的调速范围。 进给时回油路上的背压阀除了防止空气渗入系统外，还可以使滑台承受一定的负值负载 。
（２）采用了限压式变量泵和液压缸差动连接两项措施来实现快进，可以得到较大的快进速度，系统能量利用合理。
（３）采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，不仅简化了油路，而且使动作可靠，转换的位置精度比较高。 由于工进速度比较低，采用布置灵活的电磁阀来实现两种工进速度的换接，可以得到足够的换接精度。
（４）采用换向时间可调的三位五通电液换向阀来切换主油路，提高了滑台的换向平稳性。 滑台停止运动时，M 型中位机能使泵在低压下卸荷，五通结构又使滑台在后退时没有背压，减小了能量损失。