大水磨的换向冲击机理讨论

分析了换向冲击机理，摘要：对大水磨的换向过程进行了简单地讨论。并比较了几种常用换向方法的优缺点。然后，引出了智能控制型换向系统，提出理想控制曲线的概念。

一、电液比例换向系统

工况改变的情况下，上述换向方法都是主动控制型换向。无法适应新工况对换向的要求，另外都会发生相应的换向冲击。于是采用电液伺服阀并实行闭环控制的液压换向系统应运而生。这种系统是一种智能控制换向系统，由微型计算机实现对其换向机构的自动化控制。该方案既充足利用了电液伺服阀的各种优点，又可将多种成熟的微机控制技术应用到系统上。这种液压换向系统换向精度很高，而且冲击小，使得大型大水磨的换向平稳性得大的提升。

所以这种换向系统一般只适用于较不错精度要求的系统中。但因电液伺服阀结构复杂、造价高且抗污染能力差。

研讨将电液比例阀引人大型大水磨的液压换向系统中。电液比例阀是介于开关型的液压阀与伺服阀之间的一种液压元件。除了控制精度及响应快性方面还不如伺服阀外，因此。其它方面的性能和控制水平与伺服阀的相当，其动、静态性能足以达到大多数工业应用的要求，而且其抗污染性强且造价低。

与采用电液伺服阀的液压换向系统工作原理类似，采用电液比例阀的液压换向系统。通过微机输入控制比例阀阀芯的开度大小，来实现对大水磨工作台的运动位移或速度的控制，而进行换向的这种系统的阀芯位移是由微机输人的控制曲线来调节的所以能够实现适时对比例阀阀芯开度大小进行调节，能适应各种不同的工作情况。大水磨采用该液压换向系统进行换向时，配合以理想控制曲线便能实现理想的平稳无冲击换向过程。此过程中，工作台的动能同样是通过节流作用转化为热能而消耗的对于大型大水磨来说，该换向系统具有很高的使用价值。

二、换向冲击的机理

由于在其液压系统中，当液压传动大水磨换向时。换向阀阀口瞬时关闭，油路突然断开，使得回油腔的油液无法排泄。

m和v越大，可以看出。动能就越大，换向冲击也就越大。对于大惯量运行的大水磨来说，其换向冲击是大的这不仅影响了机床的加工精度，而且也妨碍了正常运行与使用寿命。

人们都希望机床实现理想换向。所谓理想换向是指，任意工况下，机床速度都可以依照某一理想曲线无突变的光滑减小，阀门关闭瞬间，速度刚好减为零，即动能全部转化为热能被损耗。理想的换向过程是无冲击的

三、常用液压传动换向方法分析

下面对它作一个简单的分析对比。当前应用于大水磨的液压传动换向方法很多。

1、采用行程换向阀的换向方法

换向阀芯上联出一拔杆，为采用行程换向阀换向。利用工作台上的行程挡块推动拔杆来实现自动换向。工作台慢速运动时，当换向阀到达中间位置，不管液压缸左右两腔或是都通压力油、或是都通回油、或是都封闭，这时，液压缸两腔没有液压力推动，都会使工作台运动停止，因而换向阀不能到达另一端，也就出现了所谓“死点”；另外当工作台运动时，挡块推动拔杆使换向阀变换方向快，液压缸的一腔压力突然由工作压力p降低到0另一腔则由0突然上升到p这就出现了大的换向冲击。目前这种系统应用在小型磨床上的比多。

2、采用电磁换向阀的换向方法

由行程挡块推动行程开关发出换向信号，行程换向阀改为电磁换向阀的换向方法。使电磁铁动作推动滑阀换向，可以防止“死点”但它一种开关型液压阀，根据指令瞬间开启或闭合，即瞬时接通或切断回油通道，这样的液压换向系统在换向时会有很大的冲击发生。

3、采用电液换向阀的换向方法

再由控制油推动主阀换向。先导阀没有换向前，用电液换向阀替换电磁换向阀便构成了一种新的换向方法。电液换向阀由先导阀电磁滑阀和主阀液动滑阀组成。此系统是通过先导阀换向切换控制油路。控制油路的油流方向不改变，换向阀总保持在原来的一端，主油路方向不改变，工作台总是可以继续前进。一旦控制油路切换了方向，主阀阀芯就依照事先调定的速度移动到另一工作位置，主油路方向改变，工作台也就换向运动，防止了换向“死点”

这样大惯量工作台的动能就可以通过节流作用转化为热能而被消耗，电液换向阀主阀的控制油口大小是可调的即换向时间△t可以延长。能够地减小换向冲击，因此这种换向方法在很长时间内居于主导地位。但其换向参数只能事先调定，不能根据工况的改变而改变，这对工况随时改变的系统来说，不可能实现理想的换向。

在使用大水磨加工作业时，正确的使用方法有助于我们提升磨床的加工速率，从而提升我们的产能。很多用户使用350#法兰都喜欢买市场比较便宜的，节约成本的出发点是好的，但是对于大水磨而言，磨床法兰还是提倡用进入口的。如果用市面上比较便宜的法兰，会带来三个背面影响：

一、差的法兰精度不高，锥度不准会影响加工的效果，产品不良率会增多；

二、由于精度不高，同心度不好每个法兰都要经过平衡架，平衡棒做校正，浪费大量的时间；

三、由于差的法兰锥度不准，同心度不好，所以安装在磨床主轴上旋转会降低主轴的使用寿命；

当我们使用磨床法兰加做研磨加工前，大可不必每个砂轮法兰去做平衡校正，那太耽搁时间，这里告诉大家一个比较简单实用的方法：新的法兰买回来只须要卸掉法兰底面的三个弧状的平衡校正块，依次正确的装上砂轮，然后架上大水磨主轴磨头，用钻石修刀修上一刀，砂轮法兰就自然平衡了，根本不须要去不错另外花钱买平衡架，平衡棒来不错做校正，每个砂轮法兰如果用平衡架来校正，少说也要个十几二钟，可是如果卸掉平衡块直接装上修砂轮，两分钟就搞定，而且效果比前者好！这样天天至少节约半个小时时间。