一、選配液壓站 液壓工裝設計的時候首先應該考慮到要用到幾種動作,幾組油路,基本上一種動作一組油路,一進一出算為一組。液壓站是液壓工裝的動力源,配置液壓站的時候建議多配幾組,有一些可以作為技術預留。 圖1 如圖1左邊所示液壓站用到四組保壓,四個儲能罐;右邊是由兩組電池閥組成的。選配時盡量選擇花鍵的液壓站,生產和穩定性要好于平鍵類型。圖2中左邊為平鍵,右邊為花鍵,花鍵的耐磨性要高很多。 圖2 關于液壓站的選配如下表格。 圖3 此液壓站配置已經足夠滿足日常用的轉角缸、杠桿缸等使用。做液壓工裝一般選擇低壓液壓站,如果經濟條件允許的話可以配置高壓液壓站。 二、四軸回轉工裝的油路編排 如果要實現四軸工裝的翻轉而不會纏到油路,此時必備的是回轉油缸。通過液壓站分出來的油路穿過機床板件以后直接接在回轉油缸上面,然后通過回轉油缸,再轉向L板,實現液壓工裝底板供油。回轉油缸起到供油的作用,并避免工作臺產生油路繞圈的情況。 圖4 回轉油缸 回轉油缸和L板的設計制造已經標準化,根據四軸的貫穿孔采購即可,不用太關注設計與制造。四路L板可以做兩組油路,實際情況可以根據產品的動作和組數來確定,購買兩路還是四路。 圖5 L板 Q:以上兩組油路可以互相分別控制嗎? A:控制的方式分為三種,電器柜控制、腳踏控制、PLC控制。電器柜的時候在選購時需要明確幾組動作,廠商會有對應的產品,然后安裝在液壓站或者機床上。使用時通過按鈕手動控制液壓動作。 圖6電器柜控制 腳踏控制方式控制一組油路,一松一緊對應進油和出油。 圖7腳踏控制 PLC控制則比較高級。如下視頻中有產品夾緊、旋轉角度動作、角度執行完后的夾緊和松開共三組動作,需要用到三組電池閥。腳踏控制一組后,剩下的兩組電池閥就是通過PLC來控制的。 圖8 PLC控制 + V" ` K# X) e. R8 q
實現PLC控制可以通過修改機床參數,附加一些節點來實現。 圖9 機床代碼圖 Q:油缸動作順序怎么安排? A:根據產品的夾持特性來決定,比如有些產品需要支撐缸先動,再進行夾緊,有些則相反。如果只是用到支撐缸和夾緊缸,可以通過順序閥來決定。如圖10所示,用順序閥解決兩路的動作,油缸進去后先通過順序閥,支撐缸先動,然后執行夾緊缸。 圖10 Q:什么時候是支撐缸先動,油缸壓緊是哪種特性的情況下? A:一般取決于產品的特性。支撐缸的運動方式分為油壓升起型、彈簧升起型。如果產品自身重量足夠重的情況下,選擇油壓升起型,產品松開時,油壓升起型支撐缸瞬間彈出接觸工件表面,不會產生產品的位移,等支撐缸接觸產品實現抱緊以后執行缸執行壓緊。 三、油路設計要避免的問題和注意事項 1、先確定壓緊點和定位方式,再考慮油路布置,確定底板厚度以及油路塊。一套液壓工裝的組數和動作方式可以用底板的板厚來彌補,動作越多,就可以增厚底板厚度。 圖11 油路示意圖 2、細節設計的時候出現干涉或者需要避讓,可以用油路快彌補,解決比較困難的串油方式。設計油路時上下層和左右需保持在6mm,板比較長的情況下,留出安全距離是為了加工底板油路時出現誤差,發生串油。 圖12 3、深孔鉆實際加工的時候,油路越長鉆頭越容易飄。兩條油路特別是不同動作的油路不能離得太近,會有安全隱患。 4、油路塊的用途在于引流,避開干涉的地方。 圖13 工裝實際用到的油路塊 Q:油路塊上的長孔是用什么機床做的,用搖臂鉆可以做嗎? A:由專用的深孔鉆機床加工,主軸是臥式。小的或者短的可以用立鉆加工,搖臂鉆無法確定和保證直線度。 ' c- i# Q. c2 U' y: E1 W( k8 f
Q:大底板一般是用Q235或者345火焰切割嗎? A:底板的加工工藝是45號型材下來以后平面磨、熱處理、去應力,然后上加工中心點孔打位置。最終目的是不讓底板在長時間使用后產生形變。
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Q:如果不用深孔,直接是用液壓膠管和加工油孔相比,有何優劣? A:這種情況是明路和暗路的區別。進油第一位置要通過回轉油缸,然后板和油缸的連接可以用明管(銅管、膠管等),也可以選用油路打在底板上,使用暗管。膠管成本比較低一些,但有一些隱患,且整體視覺上暗管油路工裝更加簡潔。
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Q:直接用一個進回油路,連接2個油缸,2個壓緊缸同時壓緊怎么實現? A:讓2個壓緊油路串聯,同時壓緊。多個都可以同時夾緊,因為這只是一組油路,一進一出。如圖14中的8個油缸可以同時實現夾緊和松開。 圖14 Q:如果油路設計錯誤需要調整,需要重新設計油路,還是可以改一個地方,其他油路聯動? A:可以通過油路塊把它再接引過去。為避免這種情況,投產之前一定要再三核實油路的動作是否完整。
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Q:油缸的進油和出油量不一樣,串聯下一個油缸,后面的油缸動作會變慢? A:用調速款的執行油缸,可以在同一組油缸實現同時夾緊起到減少夾緊時差的作用。 圖15 Q:油缸壓緊后,有沒有可能缸內壓力一直是波動狀態,甚至有較大波動導致加工時出現工件松動現象? A:不會,因為液壓站一直在供油,除非撞刀或切削力峰值過高,即夾緊力不夠。
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