数控液压伺服阀与伺服缸（1）结构与原理

数控液压伺服控制系统是一种独具特色的数字控制系统。它集机械、电子、液压于一体，应用微电子技术，具有控制精确、应用范围广、可靠性高的优点。系统经过液压放大作用获得大的动力，与其它类型的控制系统比较，它具有动力大、精度高、成本低等优点。

该系统由数控装置、数控伺服阀、数控液压缸或液压马达、液压泵站4大部分组成。图10是数控液压伺服控制系统的框图。数控液压伺服阀的结构如图11，数控液压缸的结构如图12。

1-步进电机 2-法兰 3-螺钉 4-阀体 5-联轴节 6-限动盖 7-定位套  8-芯轴  9-阀杆 10-阀套 11-挡垫  12-隔垫  13-轴承  14-密封圈 15-螺盖 16-反馈螺母 P-压力油孔 0-回油孔

1-步进电机 2-法兰 3-螺钉 4-阀体 5-联轴节 6-限动盖  7-定位套  8-芯轴  9-阀杆 10-阀套 11-挡垫  12-隔垫  13-轴承  14-密封圈  15-螺盖  16-反馈螺母  17-锁紧螺母 18-活塞 19-反馈螺杆付 20-油管 21-油缸体 22-接头 23-支撑盖 24-活塞杆 a、b-进回油孔

图12 数控液压缸的结构

数控液压伺服阀和液压缸匹配工作原理如图11和图12。步进电机 1通过法兰2用螺钉 3与阀体4联接，电机轴通过联轴节5与芯轴8联接，阀杆9被定位套7固定在芯轴 8上，阀杆可随芯轴在阀套 10中轴向移动，阀套被限动盖6固定在阀体4中，压力油口P和回油口O分别与阀体上相应的油道相通，阀体 4的左端有两只球轴承 13被挡垫 11和隔垫 12定位，用螺盖 15固定在阀体中，反馈螺母 16被两只球轴承固定；芯轴 8的左端加工有外螺纹，拧入反馈螺母的内螺纹中。当有电脉冲输入，步进电机产生角位移，带动芯轴角位移，由于反馈螺母被两只球轴承固定，不能轴向移动，螺母与活塞杆中的反馈螺杆刚性连接，在活塞杆静止的条件下也不能转动，迫使芯轴产生直线位移，带动阀杆产生轴向位移，打开阀的进回油通道 ，压力油经阀套开口处进入液压缸，油压推动活塞作直线位移，由于活塞杆固定在机床导轨上不能转动，迫使活塞杆中的反馈螺杆作旋转运动，带动伺服阀的反馈螺母旋转，旋转方向与芯轴方向相同，使芯轴巡回原位，当芯轴退回到“0”位时，阀杆关闭了进回油口，油缸停止运动，活塞杆运动的方向、速度和距离由计算机程序控制。数控伺服液压缸完成了一次脉冲动作。

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