摘要： 簡述MCW5312×50 龍門磨床結構特點及工作原理，設計液壓係統，分析了（le）係（xì）統中主要支路性能（néng），對係統主要元件（液壓缸、油泵）進行了設計選型。該（gāi）係統已經應用到（dào）實際工程中，取得了良好的效果。

      0 引言

      液（yè）壓係統是磨床的重要驅動結構， 隨著（zhe）磨床加工精度的越（yuè）來越（yuè）高，對（duì）液壓係統（tǒng）運行的快（kuài）速性、穩定性和精準性的（de）要求也越來越高，MCW5312×50 龍（lóng）門（mén）磨床是一種（zhǒng）程控（kòng）定梁式龍門平麵磨床， 應用非（fēi）常廣泛，其工作台麵寬（kuān）度1 250 mm，長度5 000 mm；加工工件尺寸寬1 400 mm，長2 000~8 000 mm，高800 mm；龍門高度1 600 mm。本文對MCW5312×50 龍門（mén）磨床的液壓係統設計原理簡要介紹。

      1 、液壓係統設計

      1．1 動作要（yào）求與（yǔ）主要技（jì）術參數（shù）

      該磨床液壓係統需（xū）要完成的主要動作：工作台的運動，速度有快有慢，工（gōng）作時慢，空程快，不能出現低速“爬行”現象（xiàng），控製溫升，運動速度（dù）5～25 m/s；自動完成砂輪3 個麵的修整，轉台鬆開，砂輪平衡等主要動作（zuò）。主要技術參數：
 
（1）台麵雙V110°導軌，重25 t，運動精度達μm 級；
（2）液壓平衡（héng），需平衡重量1 400 kg；
（3）臥磨頭新型修整器（qì），壓（yā）力5 MPa；
（4）立磨頭手動（dòng）修（xiū）整器，壓力5 MPa；
（5）插補修整器，壓力5 MPa；
（6）轉台鬆開，壓力9 MPa。

     1．2 係統設計與分析
 
 
     根據動作要求與技術參數，擬定的係統原（yuán）理圖如（rú）圖1 所示，圖2 為砂輪修整的原（yuán）理圖。

    
     
  
                             圖1 MCW5312×50 龍門（mén）磨床液壓係統原理（lǐ）圖

     1、10. 吸油濾網2、11. 電機3. 雙聯泵4. 電磁溢流閥5、13. 管式單（dān）向閥6. 比例調速閥7、31. 壓力表8. 電液換向閥9. 電磁溢流（liú）閥（fá）（常閉）12. 變量葉片泵14、15. 疊加減壓閥16、17. 疊加溢流閥18、29、30.電磁換向閥19. 蓄能器20. 球閥21. 風（fēng）冷（lěng）卻器22. 管式單向節流閥23. 手動換向（xiàng）閥24. 空氣濾清（qīng）器（qì）25. 液位報警器26. 溫（wēn）度計27. 液位計
28. 疊加單向節流（liú）閥

                                 圖2 新型砂輪修整器原理圖（tú）

     1、2、3. 電（diàn）磁換向閥4. 疊加液控單向閥5. 疊加單向閥6. 管式（shì）單向節流閥

     主液壓（yā）缸支路（lù）動作流程：吸油濾網（wǎng）→雙聯泵→電（diàn）磁溢流（liú）閥（管式單向閥）比例調速閥→電液換向閥→電磁溢流閥（fá）→液壓缸→風冷卻器，電液換向閥通過導閥（fá）控製換向，導閥由疊加單向節流閥、電（diàn）磁溢流閥與疊加減壓閥（fá）組成。液壓缸進油與回油由電液換向閥控製，一（yī）邊進油，另一邊就回油。該支路采用了（le）比例閥、電液閥、導閥與溢流閥聯合控（kòng）製壓力與流量（liàng）的方式，其主要零（líng）部件功能如（rú）下：雙聯（lián）泵在低壓大流（liú）量時雙泵同時供油，液壓缸運行速度快，高壓小流量時右（yòu）側泵供油，液壓缸運行速度慢，額定流量300 L/min，向比例調速閥供油，每（měi）個比例調速（sù）閥的流量90 L/min， 調整比（bǐ）例閥的電流即可調整比例閥供油的流量，實踐（jiàn）表明，在大流量時液壓缸的（de）速（sù）度可達28 m/s， 滿足最高速度25m/s 的（de）要求，小流量時可達3 m/s。因壓力波動較大，在換向（xiàng）時會帶來衝擊，通過通徑導（dǎo）閥推動電液換向閥閥芯換向，控製換（huàn）向速度，解決了換向衝擊與運行平穩問題，而導閥的先導壓力為（wéi）2 MPa，不受係統影響，換向（xiàng）靈敏、泄（xiè）油沒有背壓；電磁溢流閥在高速時（＞10 m/s）閉合，低速（＜10 m/s）打開，解（jiě）決了低速（sù）“爬行”問題。研（yán）究表明，磨削8 m 長的（de）龍門導（dǎo）軌磨床，床身（shēn）上下（xià）溫度變（biàn）化0.10℃，導軌凹凸變化量約80 μm， 反映到（dào）工件的直（zhí）線度變化量在20~40 μm，必須對液壓油進行冷卻，由液壓缸回流的油液經過風（fēng）冷卻器（qì）冷卻後重新回（huí）液壓（yā）缸，有效（xiào）保證了油溫的溫升。

     新型（xíng）砂輪修整器支路：吸（xī）油濾網→變（biàn）量葉片泵→管式單向閥→新型砂輪器（qì）修（xiū）整原理圖→油箱。手動（dòng）修整支路： 吸油濾網→變量葉片泵→管式單向閥（fá）→疊加減壓閥→手動（dòng）換向閥（左位（wèi））→管式單向節流閥（fá）→液壓缸上（shàng）位→液壓缸下位→手動換向閥（左位）→油箱。插補修整、轉台鬆開與磨頭平衡分析方法相同，回路簡單。

     2 、液壓係統部分重要元件選型

      2．1 主（zhǔ）液壓缸（gāng）的設計計算

     （1）液壓缸內（nèi）徑D 及活塞杆直徑設計計算液壓缸的內徑D 由液壓缸所需的輸出的最大拉力或推力、液壓缸進出口壓差、油缸機械效率等來確定，其公式為

     所以取pp=2.7 MPa，油泵流量Qp≥K（ΣQ）≥1.2×35.7×10-4=428×10-5 m3/s。根據以上設計計算， 選用PVL23-75-136-F-1-R 雙聯葉片泵， 其主要技術指標為：額定壓力（lì）3.5 MPa，公稱排量300 L/min，額定驅動功率30 kW，主油（yóu）路閥及其輔件見表（biǎo）1。

     表（biǎo）1 主油路閥類元件及其它輔助元件選擇表

      3 、結語

     簡要介紹了MCW5312*50 龍門磨（mó）床的工作性能，根（gēn）據實（shí）際（jì）工況，在多次修（xiū）改的基礎上設計了液壓係統，解決了（le）導軌“爬行”、溫（wēn）升等問題，對（duì）主要液（yè）壓支路及液壓件的功能進行了詳細的分（fèn）析，隻（zhī）要日常正常維護與保養，該液壓係統（tǒng）性能穩定，經過3～4 年的運行，沒有出現大故障，完全滿足生產。