液压与气动技术 课件 项目三数控车床液压系统分析与搭建

项目3：数控车床液压系统分析与搭建液压与气动技术项目构思项目构思数控车床是现代机械制造业的主流设备，具有加工精度高、自动化程度高、适应性强等

特点，尤其能加工普通车床难以加工的复杂曲面零件。图3-1所示为数控车床。在数控车床中，卡盘的夹紧与松开、刀架的夹紧与松开、刀架的正转与反转、尾座

套筒的伸出与缩回，这些动作都是由液压系统驱动的，其中刀架的转动是由液压马达

驱动的，其他运动都是直线运动，由液压缸驱动。在夹紧工件时，夹紧力要适当，既

要保证夹紧可靠，又不能因用力过大而夹伤工件表面。在数控车床液压系统中，各执

行机构运动方向的控制均采用电磁阀，其电磁铁动作是由数控系统中的

PLC

控制实

现的。项目构思知识准备数控车床液压系统液压元件3.1减压阀是利用液体流过缝隙产生压力损失，使出口压力低于进口压力的液压马达。当出口压力小于调定压力时，阀芯不动，阀口全开，减压阀不工作当出口压力达到调定压力时，阀芯上移,阀口关小，减压阀工作，且P2=P调定P1P21.减压阀的工作原理3.1.1数控车床液压系统减压阀减压阀的最高调定压力应比系统最高调定压力低一定的数值。中压系统低0.5MPa中高压系统低lMPa减压阀工作原理数控车床液压系统液压元件3.13.1.1数控车床液压系统减压阀泄油口L（在侧面，图中看不见）泄油口L出油口P2出油口P2进油口P1进油口P1先导式减压阀工作原理数控车床液压系统液压元件3.13.1.1数控车床液压系统减压阀12.减压阀的应用减压阀用在需减压或稳压的场合，如系统的夹紧、控制、润滑等油路中。出口压力恒定，不受入口压力、通过流量大小影响。数控车床液压系统液压元件3.13.1.1数控车床液压系统减压阀13.溢流阀、减压阀和顺序阀对比压力阀溢流阀减压阀顺序阀阀口原始状态常闭常开常闭阀芯移动进油腔压力p1控制出油腔p2控制进油腔p1控制外部控制压力控制进油腔压力p1稳定p2＝0出油腔压力p2稳定出油口压力p2取决于负载打开阀门所需压力由弹簧调定泄油方式内泄外泄外泄作用定压溢流安全保护减压作用稳定作用开关数控车床液压系统液压元件3.13.1.1数控车床液压系统减压阀Tω输出参量 转矩T

角速度ω液压马达pQ输入参量 流量Q

压力p液压马达是把液体的压力能转换为旋转机械能的装置数控车床液压系统液压元件3.13.1.2数控车床液压系统液压马达21.液压马达的类型与特点液压输出J液压马达液压泵机械输入液压输入机械输出

从原理上讲，向容积式泵中输入压力油，迫使其转轴转动，就成为液压马达，即容积式泵都可作液压马达使用。

但在实际中由于性能及结构对称性等要求不同，一般情况下，液压泵和液压马达不能互换。数控车床液压系统液压元件3.13.1.2数控车床液压系统液压马达1.液压马达的类型与特点液压马达一般需要正、反转，所以其内部结构对称液压马达的转速范围需要足够大，特别对其最低稳定转速有一定的要求，一般采用液动轴承或静压轴承，这因为当液压马达速度很慢时，若采用动压轴承，则不易形成润滑膜。液压马达在输入液压油条件下工作，所以不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的启动转矩数控车床液压系统液压元件3.13.1.2数控车床液压系统液压马达图3-5

液压马达的图形符号2.液压马达的主要性能参数工作压力

马达入口油液的实际压力称为马达的工作压力，马达入口压力和出口压力的差值称为马达的工作压差。排量和流量

马达轴每转一周，由其密封容腔有效体积变化而排出的液体体积称为排量马达入口处的流量称为马达的实际流量马达密封腔容积变化所需要的流量称为马达的理论流量数控车床液压系统液压元件3.13.1.2数控车床液压系统液压马达2.液压马达的主要性能参数容积效率和转速

机械效率转速容积效率机械效率和转矩

总效率数控车床液压系统液压元件3.13.1.2数控车床液压系统液压马达3.液压马达的工作原理

柱塞式马达的工作原理

当压力油输入液压马达时，处于压力腔的柱塞被顶出，压在斜盘上，斜盘对柱塞产生反力，该力可分解为轴向分力和垂直于轴向的分力。其中，垂直于轴向的分力使缸体产生转矩。数控车床液压系统液压元件3.13.1.2数控车床液压系统液压马达

数控车床液压系统压力控制回路3.2

调压回路对整个系统或某一局部的压力进行控制，使之既满足使用要求，又能↓∆P，↓发热。分类：单级调压回路

二级调压回路

多级调压回路

比例调压回路

3.2.1数控车床液压系统调压回路11.单极调压回路

回路简单，调节方便，若将溢流阀换为比例溢流阀，则可实现无级调压，还可远距离控制，但无功损耗较大。

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.1数控车床液压系统调压回路12.二级调压回路常态时由溢流阀2调压，压力较低

24S左位，由溢流阀1调压，压力高。

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.1数控车床液压系统调压回路图3-8

二级调压回路2.二级调压回路常态时由溢流阀1调压，压力较高YA+；由远程调压阀调压，压力较低。

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.1数控车床液压系统调压回路13.多级调压回路

阀2或3的调定压力必须小于阀1的调定压力，否则，阀1将起作用。

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.1数控车床液压系统调压回路4.比例调压回路

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.1数控车床液压系统调压回路减压回路使某一支路获得低于泵压的稳定压力

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.2数控车床液压系统减压回路2如图所示回路，若溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为1.5MPa，分析活塞在运动时和夹紧工件运动停止时，A、B处的压力值。

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.2数控车床液压系统减压回路1.换向阀中位机能卸荷

利用主阀处于中位时M.H.K型机能，使p→T，属零压式卸荷。泵卸荷时，溢流阀关闭。

系统重新启动时，因溢流阀有不灵敏区会冲击。回路中有背压阀。

可保证最小控制压力，电液阀迅速换向。适用低压小流量场合。

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.2数控车床液压系统减压回路32.先导溢流阀卸荷流量较大时采用先导式溢流阀卸荷若采用电磁溢流阀，管路连接更方便。

数控车床液压系统压力控制回路3.23.2.2数控车床液压系统减压回路

数控车床液压系统多缸动作控制回路3.31.行程控制的顺序动作回路

利用执行元件运动到一定位置（或行程）时，使下一个执行元件开始运动控制方式。优点:

动作顺序的换接平稳，速度比较平稳，回路动作可靠。缺点:

动作顺序一经确定，再改变就比较困难，同时管路长，布置较麻烦。行程阀3.3.1数控车床液压系统多缸顺序动作回路图3-16

行程开关控制的顺序动作回路1.行程控制的顺序动作回路易自动控制

安装位置不受限制

改变动作顺序比较灵活行程开关

数控车床液压系统多缸动作控制回路3.33.3.1数控车床液压系统多缸顺序动作回路2.压力控制的顺序动作回路压力继电器

数控车床液压系统多缸动作控制回路3.33.3.1数控车床液压系统多缸顺序动作回路12.压力控制的顺序动作回路顺序阀回路可靠性取决于顺序阀的性能及压力调定值（调定压力比上次动作大0.8～1MPa，否则容易在系统压力脉动中造成误动作）适用于液压缸数量不多、负载变化不大的场合动作灵敏，安装连接较方便可靠性不高，位置精度低

数控车床液压系统多缸动作控制回路3.33.3.1数控车床液压系统多缸顺序动作回路图3-18顺序阀控制的顺序动作回路3.时间控制的顺序动作回路

利用延时元件（如延时阀、时间继电器等）使多个液压缸按时间完成先后动作的回路。

数控车床液压系统多缸动作控制回路3.33.3.1数控车床液压系统多缸顺序动作回路2各缸原位停止，3YA、4YA+，两缸差动快进，大泵供油小泵保压A缸先完成快进，行程开关使1YA+、2YA-，A缸工进，B缸快进，互不干扰，若两缸均工进，全由小泵供油。1YA+、2YA+YA+、4YA+，两缸皆大泵供油，快退1YA-、2YA-、3YA-、4YA-，各缸停止运动锁于所在位置。

数控车床液压系统多缸动作控制回路3.33.3.2数控车床液压系统多缸快慢速互不干扰回路项目分析与仿

真MJ-50型数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、圆锥面、成形回转体表面、内外螺纹等。液压系统实现零件加工所需的辅助运动有：主轴卡盘的夹紧与松开、卡盘夹紧力高低压转换、刀架夹紧与松开、刀架转位、尾座套筒的伸出与缩回。液压系统所需压力及流量变化较小，主要提供加工零件的夹紧力、预紧力、刀盘的锁紧力和一些液压缸换位动作的平衡，一般采用中低压系统。

数控车床液压系统原理图的分析3.43.4.1分析数控车床液压系统原理图图3-21

数控车床液压系统原理图1、2、4—二位四通电磁换向阀3、5—三位四通电磁换向阀6、7、8—减压阀9、10、11—调速阀12、13—压力表

数控车床液压系统原理图的分析3.4主轴卡盘的夹紧与松开，由二位四通电磁阀1控制卡盘的高压夹紧与低压夹紧的转换，由二位四通电磁阀2控制1.高压夹紧松开——当卡盘处于正卡（也称外卡）且在高压夹紧状态下3YA-，夹紧力的大小由减压阀6来调整，由压力表12显示卡盘压力；2.低压夹紧松开——当卡盘处于正卡且在低压夹紧状态下

3YA+，夹紧力的大小由减压阀７来调整。3.4.2卡盘的夹紧与松开

2回转刀架换刀时，首先刀盘松开，然后刀盘转到指定的刀位，最后刀盘夹紧刀盘的夹紧与松开，由一个二位四通电磁阀4控制，当4YA+时刀盘松开，断电时刀盘夹紧，消除了加工过程中因突然停电而引发事故的隐患。刀盘的旋转有正转和反转两个方向，它由一个三位四通电磁阀3控制，其旋转速度分别由单向调速阀9和10控制。

数控车床液压系统原理图的分析3.43.4.3

回转刀盘的动作尾座套筒的伸出与缩回由三位四通电磁阀

５

控制当5YA-、６YA+时，套筒伸出套筒伸出时的工作预紧力大小通过减压阀8调整，并由压力表13显示，伸出速度由调速阀11控制。当5YA+、６YA-时，套筒缩回

数控车床液压系统原理图的分析3.43.4.4

尾座套筒伸缩动作41.采用变量叶片泵向系统供油，能量损失小。2.用减压阀调节卡盘高压夹紧或低压夹紧压力的大小以及尾座套筒伸出工作时的预紧力大小，以适应不同工件的需要，操作方便简单。3.用液压马达实现刀架的转位，可实现无级调速，并能控制刀架正、反转

数控车床液压系统原理图的分析3.43.4.5MJ-50型数控车床液压系统的特点

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.5双击桌面快捷方式图标鬣，打开FluidSIM-H软件，进入FluidSIM-H软件主界面，如图3-22所示，单击“新建”按钮口，新建空白绘图区域，准备绘图，如图3-23所示。3.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图1双击桌面快捷方式图标鬣，打开FluidSIM-H软件，进入FluidSIM-H软件主界面，如图3-22所示，单击“新建”按钮口，新建空白绘图区域，准备绘图，如图3-23所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图回路的仿真按照以下三个步骤来完成。1)绘制卡盘支路(卡盘的加紧与松开)。本次绘制需要的元件为两个二位四通电磁换

向阀，两个减压阀，

一个液压缸，

一个油箱，

一个压力表。软件左侧界面为元件库，右侧为

绘图区，将库内元件按支路需求依次拖至右侧绘图区，并按照原理图进行连接，如图3-24所示。注：双击二位四通电磁换向阀，可对它的具体属性进行设置.

例如左右两端的驱动

方式、弹簧复位、阀芯在阀体的接通状态及静止位置，如图3-25所示；双击液压缸可对液

压缸属性进行设置，如图3-26所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图回路的仿真按照以下三个步骤来完成。2)绘制回转刀盘支路。本次绘制需要的元件有一个二位四通电磁换向阀，

一个三位四

通电磁换向阀，两个单向调速阀，

一个液压缸，

一个液压马达，两个油箱。本次绘制在刀架转位与刀架刀盘基础上，同时将液压动力源部分绘制出来。液压动力源部分需要的元件有一

块压力表、

一个液压泵、

一个过滤器。将上述需要的元件拖至绘图区，按照图3-21所示位

置进行摆放，再将元件连接起来，如图3-27所示。注：双击液压泵、液压马达、调速阀、单向阀、减压阀、过滤器，可对它们的具体

参数进行设置，模拟实际运行时参数，如图3-28所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图1回路的仿真按照以下三个步骤来完成。2)绘制回转刀盘支路。本次绘制需要的元件有一个二位四通电磁换向阀，

一个三位四

通电磁换向阀，两个单向调速阀，

一个液压缸，

一个液压马达，两个油箱。本次绘制在刀架转位与刀架刀盘基础上，同时将液压动力源部分绘制出来。液压动力源部分需要的元件有一

块压力表、

一个液压泵、

一个过滤器。将上述需要的元件拖至绘图区，按照图3-21所示位

置进行摆放，再将元件连接起来，如图3-27所示。注：双击液压泵、液压马达、调速阀、单向阀、减压阀、过滤器，可对它们的具体

参数进行设置，模拟实际运行时参数，如图3-28所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图1回路的仿真按照以下三个步骤来完成。2)绘制回转刀盘支路。本次绘制需要的元件有一个二位四通电磁换向阀，

一个三位四

通电磁换向阀，两个单向调速阀，

一个液压缸，

一个液压马达，两个油箱。本次绘制在刀架转位与刀架刀盘基础上，同时将液压动力源部分绘制出来。液压动力源部分需要的元件有一

块压力表、

一个液压泵、

一个过滤器。将上述需要的元件拖至绘图区，按照图3-21所示位

置进行摆放，再将元件连接起来，如图3-27所示。注：双击液压泵、液压马达、调速阀、单向阀、减压阀、过滤器，可对它们的具体

参数进行设置，模拟实际运行时参数，如图3-28所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图回路的仿真按照以下三个步骤来完成。2)绘制回转刀盘支路。本次绘制需要的元件有一个二位四通电磁换向阀，

一个三位四

通电磁换向阀，两个单向调速阀，

一个液压缸，

一个液压马达，两个油箱。本次绘制在刀架转位与刀架刀盘基础上，同时将液压动力源部分绘制出来。液压动力源部分需要的元件有一

块压力表、

一个液压泵、

一个过滤器。将上述需要的元件拖至绘图区，按照图3-21所示位

置进行摆放，再将元件连接起来，如图3-27所示。注：双击液压泵、液压马达、调速阀、单向阀、减压阀、过滤器，可对它们的具体

参数进行设置，模拟实际运行时参数，如图3-28所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图1回路的仿真按照以下三个步骤来完成。3)绘制尾座套筒支路(尾座套筒的伸出与缩回)。完成后，数控车床液压回路原理图

全部绘制完成，如图3-29所示。单击“新建”按钮☑检查回路是否有错误，如果提示没有错误(图3-30),即可单击“OK”按钮确认，开始运行仿真。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图回路的仿真按照以下三个步骤来完成。3)绘制尾座套筒支路(尾座套筒的伸出与缩回)。完成后，数控车床液压回路原理图

全部绘制完成，如图3-29所示。单击“新建”按钮☑检查回路是否有错误，如果提示没有错误(图3-30),即可单击“OK”按钮确认，开始运行仿真。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.1利用FluidSIM-H软件绘制原理图1.卡盘的夹紧与松开仿真主轴卡盘的夹紧与松开由二位四通电磁换向阀1控制。当1YA通电、2YA断电时，阀1左位工作，液压油经换向阀1的P口

流

入

，A口流出，进入液压缸右腔，活塞杆向左移动，

左腔的液压油经B口

到T口，流回油箱，此时卡盘为夹紧状态，如图3-31所示；当1YA断

电、2YA通电时，换向阀1右位工作，液压油经P口

流

入

，B口流出，进入液压缸左腔，活塞杆向右移动，右腔的液压油经A口

到T口

，

回

到

油

箱

，

此

时

卡

盘

松

开

，

运

行

结

果

如

图3-32所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真21.卡盘的夹紧与松开仿真主轴卡盘的夹紧与松开由二位四通电磁换向阀1控制。当1YA通电、2YA断电时，阀1左位工作，液压油经换向阀1的P口

流

入

，A口流出，进入液压缸右腔，活塞杆向左移动，

左腔的液压油经B口

到T口，流回油箱，此时卡盘为夹紧状态，如图3-31所示；当1YA断

电、2YA通电时，换向阀1右位工作，液压油经P口

流

入

，B口流出，进入液压缸左腔，活塞杆向右移动，右腔的液压油经A口

到T口

，

回

到

油

箱

，

此

时

卡

盘

松

开

，

运

行

结

果

如

图3-32所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真2.回转刀盘的动作仿真刀盘的旋转有正转和反转两个方向，它由三位四通电磁换向阀3控制。当7YA断电、8YA通电时，换向阀3左位工作，刀架正转，运行结果如图3-33所示；当7YA通电、8YA断电时，换向阀3右位工作，刀架反转，运行结果如图3-34所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真22.回转刀盘的动作仿真刀盘的旋转有正转和反转两个方向，它由三位四通电磁换向阀3控制。当7YA断电、8YA通电时，换向阀3左位工作，刀架正转，运行结果如图3-33所示；当7YA通电、8YA断电时，换向阀3右位工作，刀架反转，运行结果如图3-34所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真2刀盘的夹紧与松开由二位四通电磁换向阀4控制。当4YA通电时，换向阀4右位工作，

刀盘松开，运行结果如图3-35所示；当4YA断电时，换向阀4左位工作，刀盘夹紧，运行

结果如图3-36所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真2刀盘的夹紧与松开由二位四通电磁换向阀4控制。当4YA通电时，换向阀4右位工作，

刀盘松开，运行结果如图3-35所示；当4YA断电时，换向阀4左位工作，刀盘夹紧，运行

结果如图3-36所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真23.尾座套筒的伸出和缩回动作仿真尾座套筒的伸出与缩回由三位四通电磁阀5控制。当5YA断

电

、6YA通电时，换向阀5左位工作，液压油流入左腔，活塞杆向右移动，尾座套筒缩回，仿真结果如图3-37所示；

当5YA通

电

、6YA断电时，换向阀5右位工作，液压油流入右腔，活塞杆向左移动，尾座

套筒伸出，运行结果如图3-38所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真3.尾座套筒的伸出和缩回动作仿真尾座套筒的伸出与缩回由三位四通电磁阀5控制。当5YA断

电

、6YA通电时，换向阀5左位工作，液压油流入左腔，活塞杆向右移动，尾座套筒缩回，仿真结果如图3-37所示；

当5YA通

电

、6YA断电时，换向阀5右位工作，液压油流入右腔，活塞杆向左移动，尾座

套筒伸出，运行结果如图3-38所示。

数控车床液压回路的FluidSIM-H仿真3.53.5.2利

用FluidSIM-H软

件

仿

真项目实施与运行表3-4数控车床工作台液压系统元件明细序号元件外观图元件名称及类型图形符号数量

1

三位四通电磁换向阀，

Y型中位机能

1

2

三位四通电磁换向阀，

0型中位机能

1

3

二位四通电磁换向阀，单磁

2

4

二位四通电磁换向阀，双磁

1

5

直动式减压阀

3

数控车床液压元件的选择及系统搭建与运行3.63.6.1数控车床液压系统液压元件的选择1表3-4数控车床工作台液压系统元件明细6

单向调速阀

3

7

单向阀

1

8

压力表，带软管及

小型测量接口

3

9

橡胶油管，带小型

测量接口

3

10

橡胶油管，不带

小型测量接口

若干

数控车床液压元件的选择及系统搭建与运行3.63.6.1数控车床液压系统液压元件的选择1)确定所有元件的名称及数量，将其合理布置在液压实训台上，如图3-39所示。6

单向调速阀

3

7

单向阀

1

8

压力表，带软管及

小型测量接口

3

9

橡胶油管，带小型

测量接口

3

10

橡胶油管，不带

小型测量接口

若干3.6

数控车床液压元件的选择及系统搭建与运行3.63.6.1数控车床液压系统液压元件的选择2)根据液压回路图，在关闭液压泵及稳压电源的情况下，用液压软管连接相应的液压

元件，连接时需注意查看每个元件各油口的标号。注意：连接回路时，须用带小型测量接口的油管与压力表的测量接头连接起来，手动旋

紧液压软管上相应的测量接头。安全警示：为确保设备的可操作性、消除安全隐患，在项目实施之前以及实施期间，务

必遵守各项安全法规。警告：确保液压油管已与所有的管接口相连，防止油液泄漏造成人员滑倒。注意：在开始操作之前，务必确保液压泵的电气总开关处于按下状态即系统处于关闭状

态，检查系统压力表，确认系统处于失压状态。

数控车床液压元件的选择及系统搭建与运行3.63.6.1数控车床液压系统液压元件的选择3)回路连接与运行。①根据液压系统原理图，找出相应元件并进行良好固定。②根据液压传动系统原理图，进行液压回路连接，并对回路进行检查。③打开电源，起动液压泵，观察运行情况，对使用中遇到的问题进行分析和解决。④改变电磁铁的得失电，观察以下变化：

数控车床液压元件的选择及系统搭建与运行3.63.6.1数控车床液压系统液压元件的选择a.改变电磁铁1YA、2YA、3YA的得失电，观察卡盘夹紧、松开状态的变化，观察压

力表12的读数变化及高压夹紧、低压夹紧状态的变化。b.改变电磁铁5YA、6YA的得失电，观察尾座套筒液压缸伸缩的变化，调节单向调速

阀11,观察尾座套筒的伸出速度的变化。c.改变电磁铁4YA、7YA、8YA的得失电，观察刀架回转方向的变化、刀架刀盘松开

与夹紧的变化，调节单向调速阀9、10,观察旋转速度的变化。⑤调节减压阀和单向调速阀，观察旋转速度和伸缩速度的变化。⑥将取得的数据和观察到的现象进行分析总结，得出结论。4)注意事项。①安装前，应根据各支路的作用对元件进行布局。②确定元件位置时注意油口的位置和方向；液压回路连接好后，注意检查回路及油口

是否接错。③注意油箱上油品类型及系统容量的铭牌说明，注意保持清洁

数控车床液压元件的选择及系统搭建与运行3.63.6.1数控车床液压系统液压元件的选择

做好点检是一种职业素养点检是指按一定标准、

一定周期对液压系统规定部位进行检查，以便在早期发现并排除

故障隐患，使液压系统保持其规定功能的一种系统管理方法。系统点检既是一种检查方式，又是一种制度和管理方法，是重要的维修活动信息源，也

是做好液压系统修理准备和安排修理计划的基础。液压系统点检中所指的“点”,是指系统的关键部位，通过检查这些“点”,能及时、

准确地获取系统技术状态的有关信息。

数控车床液压元件的选择及系统搭建与运行3.63.6.1数控车床液压系统液压元件的选择知识扩展

插装阀3.7

插装阀是将其基本组件插入特定设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀等组成的一种多

功能复合阀。因插装阀基本组件只有两个油口，故被称为二通插装阀，简称插装阀。与普通

液压阀相比，插装阀具有下述优点：

1)通流能力大。2)阀芯动作灵敏。3)密封性好，泄漏小。4)结构简单，易于实现标准化。

3.7.1插装阀优点

图3-40所示为二通插装阀的典型结构和图形符号。由阀套2、弹簧3、阀芯4及密封件组成的插装元件为二通插装阀主级或功率级的主体元件，其工作原理相当于液控单向阀。改变油口C的压力即可改变油口B的输出压力。

二通插装阀通过不同的盖板和各种先导阀组合，便可构成方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。

插装阀3.73.7.2二通插装阀的典型结构和图形符号

插装阀3.71.二通插装方向控制阀图3-41所示为二通插装阀用作方向控制阀。图3-41a所示为二通插装阀用作单向阀，当PA>PB时，阀芯关闭，油口A

、B不通；而

当PB>PA时，阀芯开启，即油液只能从油口B流向油口A,

不能从油口A流向油口B。图3-41b所示为二通插装阀用作二位二通阀，当二位三通电磁换向阀断电时，阀芯开

启，油口A

、B接通；电磁铁通电时，阀芯关闭，油口

A

到油口B不通。图3-41c所示为二通插装阀用作二位三通阀，当电磁铁断电时，油口A

、T

接通；电磁

铁通电时，油口

A、P接通。图3-41d所示为二通插装阀用作二位四通阀，电磁铁断电时，油口

P

、B

接通，油口A、T接通；电磁铁通电时，油口P

和油口A

接通，油口B

和油口T

接通。

3.7.2二通插装阀的典型结构和图形符号

插装阀3.72.二通插装压力控制阀通过控制二通插装阀C腔的压力，能得到压力控制阀，图3-42所示为二通插装阀用作压力控制阀。如图3-42a所示，如果油口B接油箱，则插装阀起溢流阀作用；如果油口B接下游元件，则插装阀起顺序阀作用。如图3-42b所示，插装阀起减压阀作用，用常开式滑阀阀芯作为二通插装减压阀阀芯，B为一次液压油P₁的进油口，A为出油口。由于控制油取自A口，当P₂压力高于调定压力时，Pc压力将打开溢流阀，使阀芯上移、缩小甚至关闭一次液压油P₁的进油口，因而能得到恒定的二次压力P₂。如图3-42c所示，插装阀控制油口C通过二位二通电磁阀接到油箱，当电磁铁通电时，插装阀起卸荷阀作用。

3.7.2二通插装阀的典型结构和图形符号

插装阀3.73.二通插装流量控制阀图3-43所示为二通插装阀用作

流量控制阀。在阀的顶盖上有阀芯

升高限位装置，通过对限位装置的

调节，可以调节阀口通流截面积，

从而达到调节流量的目的。图3-43a所示为插装阀形式的节流阀，图3-43b所示为插装阀组成的调速阀。

另外还有一种螺纹式插装阀，它依

靠自身来提供完整液压阀功能，既有锥阀式，又有滑阀式，适用于通径大于或等于φ16mm的高压、大流量系统。螺纹插装阀

有二、三、四通多种通口型式，而且无须使用螺钉固定，因而有结构紧凑、装卸方便、布置

灵活等优点。

3.7.2二通插装阀的典型结构和图形符号

叠加阀3.7叠加阀是近十年内发展起来