五大数控机床压力控制回路大搜罗

机床的气动控制系统之中,如果系统中的压力过高,除了会增加压缩空气输送过程中的压力损失和泄漏之外,还有可能造成配管等元件发生破裂的危险。进行压力控制一方面可以控制气源压力,提高系统的安全性;另一方面可以控制使用压力,以充分发挥元件的性能和气动回路的功能。

数控机床的压力控制功能主要是由压力控制回路实现的,压力控制回路主要包括以下几个类型:

1、气源压力控制回路

为了使气控回路和执行元件正确动作,每台气动装置都需要一个出去水分和灰尘,并提供稳定压力的气源。气源压力控制回路正是用来控制气源系统中的气罐压力,使其上限和下限都保持在系统允许的范围内。

气源压力控制回路的工作原理是:用电动机带动空压机运转,使压缩空气经单向阀充入气罐,同时罐内压力上升。当升高到事先调定的上限时,电触点压力表指针将触碰上触点,导致中间继电器断路,电机停止运转而不再向气罐充气。反之,当压力下降到事先调定的下线时,电触点压力表指针将触碰下触点,导致中间继电器接通,电机开始运转,并向气罐充气。这样就实现了气管内压力大小的自动控制,使其在始终保持在允许范围内。

假如电触点压力表或中间继电器出现故障,导致电机在压力达到上限时仍不能停止运转,此时罐内压力会不断上升。当其上升到安全阀调定压力时,压力阀就会自动开启向外界溢流。这是为保护气罐安全而设置的双保险。这个调定值一定要设置合理,如果过高,会给气罐造成安全隐患;如果过低,则会导致压力阀频繁开启而消耗不必要的能量。

2、工作压力控制回路

为了使气动系统得到稳定的工作压力,需要对系统进行二次压力控制,也就是把经气源压力控制之后的压缩空气,再经过减压阀减压稳定,作为系统最终的工作气压。

这种回路通常是由3个分离元件,即空气过滤器、减压阀和油雾器组合而成,或采用气源调节装置的组合键。其中,由于空气过滤器的过滤精度很高,因此要在其前面加装一级粗过滤装置,而油雾器并不是所有设备都需要,可以根据实际情况选择是否安装。分离元件在组合时的相对位置一定要保持稳定,不能发生移动。

3、高-低压选择回路

在实际应用中,有些气动设备需要的气压并不固定,在同一条管路上,有时需要输入高气压,有时需要输入低气压。这就需要配备一个高-低压选择回路进行控制。

高-低压选择回路通过换向阀来改变输入的气压大小,而换向阀则通过是否有输入信号来进行控制。有或是没有输入信号时,换向阀所处的档位不同,不同档位输出的空气气压也有所区别。在这种回路中,也应配设减压阀来保护系统设备,输出低压一侧的减压阀应该具备更高的灵敏度。

4、增压回路

有时候,由于气缸尺寸所限,在某些局部得不到所需要的空气压力,这就须要在这些部位使用增压器形成增压回路,通过把低压空气和高压油压而实现增压效果。增压回路所使用的增压器,也分为单一流体增压器和双流体增压器两种,使用双流体增压器的增压回路可以在狭小空间内输出更多的压力。

5、其他类型压力控制回路

除以上几种类型之外,常用的压力控制回路还包括:通过冲击气缸,把空气的压力能转换为活塞杆动能,使活塞以极快的速度向外侧运动,产生极大的冲击力并对外做功的冲击控制回路;通过电磁阀的控制,使用两种不同的压力对双作用气缸在不同方向上的运动进行驱动,以达到节省耗气量目的的双压驱动气缸回路;以及在某些场合,如平衡系统等,为了适应质量具有差异的不同工件的加工需要,而提供多种平衡压力的多级压力控制回路等。

以上是数控机床压力控制回路的几个主要类型,它们为安全生产和节省能量,充分发挥机床效能起到了重要的作用。


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