数控机床的辅助部件主要包括气动、液压、润滑和排屑系统等,它们是保证机床自动、安全、高效、可靠运行的重要部件。
数控机床的气动系统主要用于数控机床的辅助部件运动控制,如自动换刀、主轴辅助变速、工件和刀具的松/夹等。
1.基本特点
气压系统的结构简单、安装容易、维护方便,它与液压系统相比,具有气源容易获得、集中供气方便、工作介质不污染环境;执行元件反应快、动作迅速;管路不容易堵塞、无需补充介质,使用维护简单、运行成本低等优点。此外,气压系统的压缩空气流动损失小、可远距离输送;气动系统的工作压力低、且能用于易燃易爆的场合,故其环境适应性、清洁性和安全性好。
但是,由于气动系统的工作压力一般在0.4~0.8MPa左右,远低于液压系统可达到的工作压力(20MPa以上),加上执行元件的出力较小,故较少用于车床刀架、数控转台、交换工作台等要求夹紧力大、压力高的场合。此外,由于空气比油液更容易压缩和泄漏,负载变化对工作速度的影响和工作时的噪声均较大;由于压缩空气本身不具润滑性,故需要另加油雾器进行润滑。
气动系统多用于小型立式加工中心、钻削中心,卧式加工中心、数控车床、大中型加工中心较少采用气动系统。
2.系统组成
气动系统是通过压缩空气传递运动和动力、控制机械部件运动的控制系统,其基本组成如图8.1-1所示,各部分的作用如下。
(1)气源
气源是将电能或其他能量转换为空气压力能的装置,其作用是产生并向系统提供压缩空气,空气压缩机是常用的气源。
(2)执行装置
执行装置是将空气压力能转换为机械运动能的部件,汽缸和气动马达是常用的直线和回转运动执行装置。
(3)控制装置
控制装置是对系统压力、流量或方向进行调节、控制的器件,它可改变运动部件的速度、位置和方向。控制装置的种类繁多,常用的有调压阀、流量阀、方向阀、逻辑阀、压力继电器等,每类阀还可根据其结构和控制形式分为多种。
(4)辅助装置
辅助装置是保证气压系统正常工作的其他装置,如干燥器、过滤器、消声器、压力表、油雾器等。(www.daowen.com)
3.气动系统的使用
气动系统的使用和日常维护一般需要注意如下几点。
(1)保证压缩空气洁净
压缩空气中可能含有水、油和粉尘等杂质,导致管道、阀和汽缸腐蚀,密封件的老化和变质,造成阀体动作失灵。因此,系统需要配套选用过滤、干燥和净化装置。
图8.1-1 气动系统的基本组成
1—气源 2—过滤器 3—调压阀 4—压力表 5—压力继电器 6—油雾器 7—气动阀 8—汽缸
(2)保证压缩空气中含有适量的润滑油
大多数气动元件都要求适度的润滑,润滑不良将会导致摩擦阻力增大而造成推力不足、阀芯动作失灵,或造成密封件的磨损产生泄漏,或引起元件锈蚀损伤。气动系统的润滑一般采用油雾器进行喷雾润滑,油雾器通常安装在过滤器和减压阀之后。油雾器的供油量不宜过多,通常情况以每10m3的自由空气含油1ml(即40到50滴)为宜。
(3)保持系统的密封性
漏气不仅增加能量的消耗,也会导致气压下降,造成气动系统运行的停止或气动元件工作的异常。气动系统的明显泄漏会有较大的声音,故较容易发现;对于轻微的漏气,则需要利用仪表或肥皂水进行检查。
(4)保证气动元件运动零件的灵敏性
从空气压缩机输出的压缩空气,一般含有粒度0.01~0.08μm的压缩机油微粒,当排气温度到达120~220℃时,油粒会迅速氧化变色、增大黏性,并逐步固化成油泥。油泥可能附着在换向阀的阀芯上,降低阀的灵敏度,甚至出现动作失灵。压缩机油微粒一般无法通过过滤器滤除,因此,需要在过滤器后安装油雾分离器、分离油泥。
(5)保证系统有合适的工作压力和运动速度
应调节系统工作压力在规定的范围内,压力表应工作可靠、读数准确。减压阀与节流阀调节完成后,必须紧固调压阀盖或锁紧螺母,以防止松动。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。