在機(jī)床的氣動(dòng)控制系統(tǒng)之中,如果系統(tǒng)中的壓力過高,除了會(huì)增加壓縮空氣輸送過程中的壓力損失和泄漏之外,還有可能造成配管等元件發(fā)生破裂的危險(xiǎn)。進(jìn)行壓力控制一方面可以控制氣源壓力,提高系統(tǒng)的安全性;另一方面可以控制使用壓力,以充分發(fā)揮元件的性能和氣動(dòng)回路的功能。數(shù)控機(jī)床的壓力控制功能主要是由壓力控制回路實(shí)現(xiàn)的。壓力控制回路主要包括以下幾個(gè)類型:
1、工作壓力控制回路
為了使氣動(dòng)系統(tǒng)得到穩(wěn)定的工作壓力,需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次壓力控制,也就是把經(jīng)氣源壓力控制之后的壓縮空氣,再經(jīng)過減壓閥減壓穩(wěn)定,作為系統(tǒng)最終的工作氣壓。
這種回路通常是由3個(gè)分離元件,即空氣過濾器、減壓閥和油霧器組合而成,或采用氣源調(diào)節(jié)裝置的組合鍵。其中,由于空氣過濾器的過濾精度很高,因此要在其前面加裝一級(jí)粗過濾裝置,而油霧器并不是所有設(shè)備都需要,可以根據(jù)實(shí)際情況選擇是否安裝。分離元件在組合時(shí)的相對(duì)位置一定要保持穩(wěn)定,不能發(fā)生移動(dòng)。
2、氣源壓力控制回路
為了使氣控回路和執(zhí)行元件正確動(dòng)作,每臺(tái)氣動(dòng)裝置都需要一個(gè)出去水分和灰塵,并提供穩(wěn)定壓力的氣源。氣源壓力控制回路正是用來控制氣源系統(tǒng)中的氣罐壓力,使其上限和下限都保持在系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)。
氣源壓力控制回路的工作原理是:用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),使壓縮空氣經(jīng)單向閥充入氣罐,同時(shí)罐內(nèi)壓力上升。當(dāng)升高到事先調(diào)定的上限時(shí),電觸點(diǎn)壓力表指針將觸碰上觸點(diǎn),導(dǎo)致中間繼電器斷路,電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)而不再向氣罐充氣。反之,當(dāng)壓力下降到事先調(diào)定的下線時(shí),電觸點(diǎn)壓力表指針將觸碰下觸點(diǎn),導(dǎo)致中間繼電器接通,電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),并向氣罐充氣。這樣就實(shí)現(xiàn)了氣管內(nèi)壓力大小的自動(dòng)控制,使其在始終保持在允許范圍內(nèi)。
假如電觸點(diǎn)壓力表或中間繼電器出現(xiàn)故障,導(dǎo)致電機(jī)在壓力達(dá)到上限時(shí)仍不能停止運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)罐內(nèi)壓力會(huì)不斷上升。當(dāng)其上升到安全閥調(diào)定壓力時(shí),壓力閥就會(huì)自動(dòng)開啟向外界溢流。這是為保護(hù)氣罐安全而設(shè)置的雙保險(xiǎn)。這個(gè)調(diào)定值一定要設(shè)置合理,如果過高,會(huì)給氣罐造成安全隱患;如果過低,則會(huì)導(dǎo)致壓力閥頻繁開啟而消耗不必要的能量。
3、增壓回路
有時(shí)候,由于氣缸尺寸所限,在某些局部得不到所需要的空氣壓力,這就須要在這些部位使用增壓器形成增壓回路,通過把低壓空氣和高壓油壓而實(shí)現(xiàn)增壓效果。增壓回路所使用的增壓器,也分為單一流體增壓器和雙流體增壓器兩種,使用雙流體增壓器的增壓回路可以在狹小空間內(nèi)輸出更多的壓力。
4、高-低壓選擇回路
在實(shí)際應(yīng)用中,有些氣動(dòng)設(shè)備需要的氣壓并不固定,在同一條管路上,有時(shí)需要輸入高氣壓,有時(shí)需要輸入低氣壓。這就需要配備一個(gè)高-低壓選擇回路進(jìn)行控制。
高-低壓選擇回路通過換向閥來改變輸入的氣壓大小,而換向閥則通過是否有輸入信號(hào)來進(jìn)行控制。有或是沒有輸入信號(hào)時(shí),換向閥所處的檔位不同,不同檔位輸出的空氣氣壓也有所區(qū)別。在這種回路中,也應(yīng)配設(shè)減壓閥來保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備,輸出低壓一側(cè)的減壓閥應(yīng)該具備更高的靈敏度。
5、其他類型壓力控制回路
除以上幾種類型之外,常用的壓力控制回路還包括:通過沖擊氣缸,把空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞桿動(dòng)能,使活塞以極快的速度向外側(cè)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生極大的沖擊力并對(duì)外做功的沖擊控制回路;通過電磁閥的控制,使用兩種不同的壓力對(duì)雙作用氣缸在不同方向上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),以達(dá)到節(jié)省耗氣量目的的雙壓驅(qū)動(dòng)氣缸回路;以及在某些場(chǎng)合,如平衡系統(tǒng)等,為了適應(yīng)質(zhì)量具有差異的不同工件的加工需要,而提供多種平衡壓力的多級(jí)壓力控制回路等。
以上是數(shù)控機(jī)床壓力控制回路的幾個(gè)主要類型,它們?yōu)榘踩a(chǎn)和節(jié)省能量,充分發(fā)揮機(jī)床效能起到了重要的作用。
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