在選擇數(shù)控液壓站時(shí),需要考慮以下多個(gè)方面:
1. 液壓站的壓力和流量
壓力要求:
首先要明確數(shù)控機(jī)床各個(gè)執(zhí)行元件所需的最大工作壓力。例如,對(duì)于一些需要進(jìn)行強(qiáng)力切削加工的數(shù)控機(jī)床,刀具在切削過程中會(huì)受到較大的切削阻力,這就要求液壓站能夠提供足夠高的壓力來驅(qū)動(dòng)刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu),一般可能需要 10 - 20MPa 甚至更高的壓力。
如果只是用于輕型加工或者一些簡(jiǎn)單的輔助動(dòng)作,如防護(hù)門的開合,所需壓力就相對(duì)較低,可能 3 - 5MPa 就足夠。
流量需求:
流量決定了執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。要根據(jù)數(shù)控機(jī)床工作過程中各執(zhí)行元件同時(shí)工作時(shí)的最大流量需求來選擇。例如,在多軸聯(lián)動(dòng)加工且多個(gè)軸同時(shí)快速進(jìn)給時(shí),就需要較大的流量來保證各軸的運(yùn)動(dòng)速度,以實(shí)現(xiàn)高效加工。
同時(shí),還需要考慮液壓站流量的可調(diào)節(jié)范圍。在某些精細(xì)加工場(chǎng)合,可能需要精確調(diào)節(jié)工作臺(tái)的進(jìn)給速度,這就要求液壓站的流量調(diào)節(jié)范圍較寬,以滿足不同加工精度要求。
2. 精度要求
壓力控制精度:
對(duì)于高精度加工的數(shù)控機(jī)床,如航空航天零部件加工、精密模具制造等,液壓站的壓力控制精度至關(guān)重要。壓力波動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致刀具進(jìn)給不均勻,影響加工精度。一些高端液壓站能夠?qū)毫刂凭瓤刂圃?±0.1MPa 以內(nèi)。
流量控制精度:
流量控制精度同樣會(huì)影響加工精度。例如,在電火花加工機(jī)床中,需要精確控制電極的進(jìn)給速度,流量控制精度高的液壓站可以保證電極以穩(wěn)定的速度進(jìn)給,從而提高加工表面質(zhì)量。高精度液壓站的流量控制精度可以達(dá)到 ±1% 以內(nèi)。
3. 液壓站的可靠性和穩(wěn)定性
元件質(zhì)量:
液壓站中的關(guān)鍵元件,如液壓泵、閥門和電機(jī)等的質(zhì)量直接決定了液壓站的可靠性。優(yōu)質(zhì)的液壓泵能夠保證長(zhǎng)期穩(wěn)定的壓力和流量輸出,例如,采用知名品牌的柱塞泵,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密,密封性能好,能夠有效減少泄漏和故障的發(fā)生概率。
閥門的可靠性也很重要,像電磁換向閥,應(yīng)具有快速響應(yīng)、高密封性和長(zhǎng)壽命的特點(diǎn),以確保液壓系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向。
系統(tǒng)設(shè)計(jì):
合理的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以提高穩(wěn)定性。例如,采用雙泵或多泵冗余設(shè)計(jì),當(dāng)一個(gè)泵出現(xiàn)故障時(shí),其他泵可以繼續(xù)工作,保證液壓站不至于完全失效。同時(shí),良好的油路設(shè)計(jì)可以減少壓力沖擊和油液紊流,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4. 空間和安裝要求
尺寸限制:
數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)緊湊,留給液壓站的安裝空間有限。因此,需要根據(jù)機(jī)床預(yù)留的空間來選擇合適尺寸的液壓站。有些小型的數(shù)控車床可能只需要體積較小的液壓站,而大型的加工中心可能有專門的液壓站安裝區(qū)域,可以容納較大尺寸的液壓站。
安裝方式:
液壓站的安裝方式有多種,如固定式安裝、懸掛式安裝等。要根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)和布局來選擇合適的安裝方式。例如,對(duì)于一些小型的數(shù)控銑床,可能采用懸掛式液壓站比較合適,這樣可以節(jié)省地面空間。
5. 工作環(huán)境
溫度范圍:
如果數(shù)控機(jī)床在高溫環(huán)境下工作,如一些鍛造車間的數(shù)控加工設(shè)備,液壓站需要具備良好的散熱能力,可能需要配備專門的冷卻器或者采用耐高溫的液壓油。在低溫環(huán)境下,如北方的一些車間冬季溫度較低,液壓油的粘度會(huì)增大,這就需要考慮液壓站的加熱裝置或者選用低溫性能好的液壓油,以保證液壓系統(tǒng)能夠正常啟動(dòng)和運(yùn)行。
濕度和腐蝕性環(huán)境:
在潮濕或者有腐蝕性氣體的環(huán)境中,如海邊的工廠或者化工車間內(nèi)的數(shù)控機(jī)床,液壓站的外殼和內(nèi)部元件需要有良好的防腐措施。例如,外殼采用不銹鋼材質(zhì),內(nèi)部元件進(jìn)行特殊的防腐處理,以防止生銹和腐蝕,延長(zhǎng)液壓站的使用壽命。
6. 維護(hù)和保養(yǎng)的便利性
元件更換方便性:
液壓站在使用過程中難免會(huì)出現(xiàn)元件損壞的情況,因此選擇液壓站時(shí)要考慮元件更換的方便程度。例如,液壓泵、閥門等關(guān)鍵元件的安裝位置應(yīng)該便于拆卸和更換,最好是采用模塊化設(shè)計(jì),這樣在維修時(shí)可以快速更換故障模塊,減少停機(jī)時(shí)間。
油液更換和過濾方便性:
定期更換液壓油和清洗過濾器是液壓站維護(hù)的重要環(huán)節(jié)。液壓站應(yīng)設(shè)計(jì)有便于放油和加油的接口,過濾器也應(yīng)該易于拆卸和清洗或更換。例如,有些液壓站的油箱底部設(shè)有放油口,并且有足夠的空間方便操作人員使用工具進(jìn)行放油操作。
7. 成本
初始購買成本:
液壓站的價(jià)格因品牌、性能和配置等因素而異。在滿足數(shù)控機(jī)床工作要求的前提下,需要綜合考慮成本。一般來說,功能簡(jiǎn)單、壓力和流量要求較低的液壓站價(jià)格相對(duì)較低,而高精度、高可靠性的液壓站價(jià)格較高。例如,一些小型國(guó)產(chǎn)液壓站可能價(jià)格在幾千元到幾萬元不等,而進(jìn)口的高端液壓站價(jià)格可能高達(dá)數(shù)十萬元。
運(yùn)行和維護(hù)成本:
運(yùn)行成本主要包括液壓油的消耗、電力消耗等。一些高效節(jié)能的液壓站在運(yùn)行過程中可以節(jié)省大量的電力成本。維護(hù)成本包括定期維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用、元件更換的費(fèi)用等。例如,采用高質(zhì)量的過濾器可以減少液壓油的污染,延長(zhǎng)液壓油的使用壽命,從而降低運(yùn)行成本;容易維修和更換元件的液壓站可以減少維修時(shí)間和維修費(fèi)用。