(一)主機功能結構

動力滑臺是組合機床上用來實現進給運動的一種通用部件。在滑臺上安裝動力箱和多軸主軸箱，可以完成鉆、鉸、鏜、刮端面、倒角、攻螺紋等加工工序，并可實現多種工作循環。液壓動力滑臺在運動過程中，由于運動機構與液壓缸的摩擦力，以及系統的非線性因素影響了機構的定位精度與系統的動態特性。特別是在滑臺靠近工件低速運動時，容易發生滑臺的黏滑以及啟動時的跳動。電液伺服系統控制的伺服滑臺能夠滿足低速運動時高精度定位的需要。

伺服滑臺的結構原理如圖A(a)所示。伺服閥控制的液壓缸驅動滑臺沿線性滑軌運動完成進給運動。線性滑軌的結構與工作原理如圖A(b)所示，主要包括滑軌、滑塊、端蓋、滾珠以及保持架等。線性滑軌的主要特點是以滾珠取代滑動，將滑塊固定在滑軌上，形成多點接觸以減少摩擦。

(二)液壓系統及其工作原理

圖B所示為伺服滑臺的電液伺服控制系統原理圖。系統由液壓泵組、液壓缸組、控制閥組和檢測元件組等幾個部分組成。液壓泵組由定量齒輪泵3、吸油過濾器2、精過濾器5、電磁溢流閥12、蓄能器7和壓力繼電器13等組成。泵3的供油壓力設定與卸載由電磁溢流閥12控制；供油壓力變動范圍由壓力繼電器13控制，當系統壓力達到一定值時，壓力繼電器發信使電磁溢流閥中的換向閥通電切換至右位，泵3經溢流閥卸載，此時，系統壓力由蓄能器7保持。當系統壓力降到一定值時，壓力繼電器發出反向信號，電磁溢流閥處于加載狀態，齒輪泵又向系統供油，同時向蓄能器充油。液壓缸組由液壓缸和伺服滑臺10組成。液壓缸帶動滑臺做直線運動，運動時需要高精度的定位。控制閥組由伺服放大器與伺服閥8組成。伺服閥為力反饋兩級電液伺服閥，前置級可用噴嘴一擋板閥，功率級用滑閥。檢測元件組由壓力傳感器和光學尺9組成。光學尺作為位移傳感器檢測位移信號，壓力傳感器檢測壓力信號。光學尺由發光元件、光柵及受光元件產生相位差90°的A相和B相組成。

系統的工作原理如下。位置信號輸入計算機以后，經過CPU運算，將獲得的控制命令通過ADC（模數轉換器）轉換傳輸到電液伺服閥，泵3的壓力油經伺服閥輸出到液壓缸，驅動滑臺運動，滑臺上的光學尺檢測位移，經解碼將信號送回計算機分析。缸兩側裝有壓差式傳感器14和15，經伺服放大器將傳感器的信號轉換成電壓，由I/O卡讀取數值傳輸回CPU獲得壓力信號，與原來信號相比較，經過CPU運算取得修正的位置。

(三)技術特點與推廣

1、組合機床液壓動力滑臺采用閥控伺服缸控制，能夠實現低速運動時高精度定位(可達到0. 99mm)。

2、電液伺服系統采用定量泵一蓄能器一電磁溢流閥恒壓能源。可保證液壓泵有一定的卸載時間，供油壓力在一定的范圍內變動。結構簡單、能量損失少、效率高。

3、采用蓄能器形成的動壓反饋裝置，增大了閉環控制系統的阻尼比，提高了系統的相對穩定性。

4、滑臺的線性滑軌具有承受大負載、低摩擦的能力；液壓缸密封圈材料采用四氟乙烯復合材料(PTFE)，改變了缸的摩擦特性。

5、該電液伺服控制系統可解決精密組合機床的高精度要求，并可供數控機床的滑臺借鑒。

--編輯：大蘭油泵電機02-采購顧問

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