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3.3 初步分析 |
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在初步分析组合机床的液压系统原理图时，主要是粗略浏览整个液压系统，明确组合机床液压系统的组成元件及功能，有必要的话对组合机床液压系统原理图中所有元件进行重新编号。
待分析的组合机床液压系统原理图如图 3-4 所示，按照先分析能源元件和执行元件，再分析控制调节元件及辅助元件的原则，分析图 3-4 中组合机床液压系统的组成元件及其功能。
图 3-4 组合机床液压系统原理图
1—液压泵；2—蓄能器；3—节流阀；4—单向阀；5,8,10——调速阀；6—三位四通电磁换向阀；7—顺序背压阀；9,11—二位二通行程阀；12—滑台Ⅰ工作缸；13—溢流阀；14—顺序阀；15—滑台Ⅱ工作缸；16—夹紧缸；17—工件输送缸；18—定位缸；19—滑台Ⅲ工作缸；20—压力表
1个变量液压泵，给整个系统提供流量可变的油源。
6个液压缸，其中4个单杆活塞缸、1 个双杆活塞缸、1 个缓冲缸，分别驱动动力滑台、夹紧、定位以及工件输送工作装置。
6个电磁换向阀，操纵 6 个工作机构的动作；
6个开关阀，切换油路；
4个调速阀，调定工进速度；
若干个节流阀，调速、防止油路相互干扰、增加阻尼、防止冲击；
若干个单向阀，防止油液倒流；
2 个减压阀，使支回路得到低于主回路的压力；
1 个溢流阀，调定蓄能器的充液压力；
4 个图形符号不熟悉的液压阀。
1 个蓄能器和蓄能器开关阀，作辅助油源；
2 个滤油器，过滤油液；
若干个压力继电器，控制电磁换向阀电磁铁的通断；
1 个压力表，检测油路压力；
1 个压力表开关，使压力表检测油路不同位置的压力。
粗略浏览图 3-4 的组合机床液压系统原理图，该原理图中除了上述熟悉的常用元件外，还有 3 个图形符号相同、编号为 7 的液压元件，可能是大多数人所不熟悉的，应查找相关参考资料，了解其结构、工作原理和功能。
经查找相关资料，图 3-4 中编号为 7 的元件被称为顺序背压阀，其功能主要是在控制油压力低时，顺序背压阀双向导通；在某一工作方向，当控制油压力达到顺序阀的调定压力时，顺序背压阀在有背压的情况下导通。顺序背压阀的结构多种多样，不同型号的顺序背压阀具有不同的结构。
一种 BXY-Fg6D 型顺序背压阀的结构如图 3-5 所示，该阀由主阀芯 1、阀体 2、调节机构 3、控制阀芯 4、端盖 5 以及调压弹簧 6 等组成，阀体上有 A 口、B 口、C 口、O 口四个连接油口。其中 A 口为控制油口，B 口和 C 口连接进油或回油，O 口为泄漏油口。A 口通过阀体上的环形流道与控制阀芯 4 底部的控制腔连通，当 A 口油液压力小于主阀芯上调压弹簧的调定压力时，控制阀芯和主阀芯都不动作，此时 B 口和 C 口在没有背压的情况下连通；当 A 口油液压力大于主阀芯上调压弹簧的调定压力时，主阀芯 1 在控制阀芯 4 推动下向右移动，B 口和 C 口通过主阀芯上的三角槽阻尼口连通，因此 B 口和 C 口之间存在一定的背压，此时顺序背压阀在有背压的情况下导通。
图 3-5 BXY-Fg6D 型顺序背压阀结构
如果参考资料或其他途径找不到顺序背压阀的有关介绍资料，通常根据液压控制阀的图形符号也能够推断出液压控制阀的工作原理及功能，因此对于图 3-4 的组合机床液压系统原理图中不熟悉的液压阀，也可以从该阀的图形符号推测出该阀的动作原理及功能。图 3-6 为顺序背压阀的图形符号，该图形符号中方框表示该顺序背压阀的阀体，两个箭头表示阀的连通方式或阀芯的工作方式，虚线表示控制油的连接方式，该阀有三个连接油口，即 A 口、B 口和 C 口，顺序背压阀的控制油分别连接到 A 口和 B 口。
图 3-6 顺序背压阀图形符号
当 A 口控制油压力没有达到顺序背压阀的调定压力时，箭头 1 处于工作位置，箭头 2 处于不工作位置，此时 B 口和 C 口在没有背压的情况下连通；当 A 口控制油压力达到顺序背压阀的调定压力时，箭头 2 处于工作位置，箭头 1 处于不工作位置，此时 B 口和 C 口在有背压的情况下连通。当 C 口为进油口时，顺序背压阀直接导通。
除了液压系统原理图中顺序背压阀 7 是大多数人所不熟悉的元件外，有可能编号为 20 的压力表开关也不被大多数人所熟悉。查找相关资料，该压力表开关为多接点式压力表开关，在结构上相当于一个转阀，利用该转阀的不同连通方式，使用一个压力表即可读出油路中多个位置的工作压力，多接点式压力表外形和结构如图 3-7 所示，其中 6 为压力表，转阀由阀芯 1、旋钮 2、阀套 3、阀体 4、制动装置 5 等组成。
图 3-7 多接点式压力表外形及结构图
旋转旋钮 2 和与它连接的阀套 3，直到旋钮 2 上的指针指向多个测试点中的一个，于是这一个特定的测试口与压力表 6 接通。为了使压力表 6 卸压，在两个测试点之间设有卸荷点，这样，压力表 6 经由阀套 3 上的斜孔 7 和回油口 T 相连，内部制动装置 5 用来固定任何选定的压力表与测试点连通的位置。多接点式压力表开关的使用不但大大减少了压力表的使用数量，而且使回路结构更加紧凑。
除了查找有关资料外，还可以从该元件的图形符号进行分析，图 3-4 的组合机床液压系统原理图中编号为 20 的元件图形符号及油路连接关系如图 3-8 所示。从图形符号可以看出，该元件为转阀，有六个连接油口，其中一个油口接压力表，一个油口接油箱，当转阀转动时，各个连接油口分别与压力表连通，当压力表需要卸荷时，压力表与油箱连通。因此通过该元件的作用，使用一个压力表即可测量液压缸两腔、蓄能器供油和液压泵出口四个位置的工作压力，起到了多接点压力表开关的作用。
图 3-8 多接点式压力表开关的图形符号
图 3-4 中组合机床液压系统的原理图上给出了某些元件的编号，但有些元件没有给出编号。为了便于分析和列写油路路线，应该对原理图中所有元件进行编号，原图中已经编号的液压元件，也可以进行重新编号。图 3-4 中组合机床液压系统原理图采用字母编号如图 3-9 所示，采用数字编号如图 3-10 所示。
图 3-9 字母编号方式
图 3-10 数字编号方式
为节省篇幅，在后续的分析过程中，只对图 3-10 中采用数字编号方式的组合机床液压系统原理图进行分析。