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在當(dāng)今數(shù)控機(jī)床和加工中心的液壓夾具上，經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)名字“浮動(dòng)支撐油缸”的夾具元件。這個(gè)名字對(duì)于相當(dāng)一部分技術(shù)人員來(lái)說(shuō)還比較陌生，這里，我們就來(lái)講講這個(gè)“浮動(dòng)支撐油缸”及它的作用和它的產(chǎn)品市場(chǎng)。
一、“浮動(dòng)支撐油缸”的類型：常用的“浮動(dòng)支撐油缸”有兩個(gè)類型：
1、彈簧頂出型。此種類型“支撐缸”在常態(tài)下，活塞在彈簧彈力的作用下處于最上部，工作時(shí)，靠被加工件的重量將活塞壓下，接通動(dòng)力源即鎖定活塞桿作用支撐。此種類型“支撐油缸”一般用于較大工件的支撐，最低要求，即最小工件的重量要大于此缸彈簧的彈力。彈簧頂出型“支撐油缸”又稱為彈簧頂出型浮動(dòng)“支撐油缸”，用戶使用時(shí)一般設(shè)定浮動(dòng)范圍在3—18mm左右。
2、油壓頂出型。此種類型“支撐油缸”在常態(tài)下，活塞處于最底部，工作時(shí)，接通動(dòng)力源后活塞先上行，在遇到一斤左右的彈性阻力后，即改變?yōu)殒i定。油壓頂出型“支撐油缸”一般用于中小型工件的支撐。油壓頂出型“支撐油缸”又稱為油壓頂出型浮動(dòng)“支撐油缸”，用戶使用時(shí)一般設(shè)定浮動(dòng)范圍在1—6mm左右，其浮動(dòng)是在遇到一斤左右的阻力后即刻停止。
“浮動(dòng)支撐油缸”除以上常用的兩種外，還有一種用氣壓頂出，氣壓鎖定的“支撐七缸”，其動(dòng)作原理同油壓頂出型“支撐油缸”，但由于頂出氣壓本身壓力就小且氣壓可調(diào)容易簡(jiǎn)單，遇到阻力就變?yōu)橹瘟Φ倪@個(gè)阻力可設(shè)為更小，就連印刷電路板在他的支撐下也能做到具能支撐而又不會(huì)使印刷電路板變形。所以，這種“支撐氣缸”主要用在更輕薄的材料或相類似的工件這些特殊場(chǎng)合中。
二、“浮動(dòng)支撐油缸”的作用：
1、輔助支撐作用。在平面、箱體、箱蓋、殼體類零件等機(jī)加工產(chǎn)品精度要求大都在百分之一或千分之幾的情況下，機(jī)加工切削過(guò)程中稍不注意就會(huì)影響產(chǎn)品的精度要求，且當(dāng)今生產(chǎn)又要求高速度，較大較快的切削過(guò)程產(chǎn)生的切削力往往還會(huì)超過(guò)被加工面材料的抗彎強(qiáng)度，以至影響產(chǎn)品的精度，輔助支撐就此產(chǎn)生
傳統(tǒng)的電液伺服閥中最典型也最常用的是雙噴嘴擋板式滑閥力反饋伺服閥，它采用力矩馬達(dá)作為電-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置，雙噴嘴擋板閥為液壓放大元件，力反饋桿與彈簧管構(gòu)成機(jī)械反饋。雖然力矩馬達(dá)具有固有頻率高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但為了限制非線性，力矩馬達(dá)銜鐵的輸出位移一般都很小，制造精度要求高，力反饋桿與彈簧管構(gòu)成的機(jī)械反饋使得力矩馬達(dá)的抗污染性差，價(jià)格高。
動(dòng)圈式力馬達(dá)在氣隙中運(yùn)動(dòng)時(shí)不改變氣隙的長(zhǎng)度，具有位移量大的特點(diǎn)，用力馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)滑閥，可以增加閥的抗污染能力。早期的動(dòng)圈式力馬達(dá)伺服閥，由于為了充分利用力馬達(dá)的線性，閥芯行程大，對(duì)中彈簧的剛度一般較小，而動(dòng)圈與先導(dǎo)閥芯連接在一起，運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量大，致使力馬達(dá)的頻率低，響應(yīng)速度慢。隨著電子技術(shù)與傳感器技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)提高動(dòng)圈式力馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)加大力馬達(dá)的輸出力已不再困難，利用先進(jìn)的位移檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)閥芯位置的高精度檢測(cè)不僅可行而且經(jīng)濟(jì)，因此近年來(lái)，數(shù)百赫茲以上高頻響大流量伺服閥幾乎都采用動(dòng)圈式力馬達(dá)結(jié)構(gòu)。本文以日本KYB工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的MK伺服閥為例，分析動(dòng)圈式伺服閥的特點(diǎn)及其檢測(cè)問(wèn)題。
2 MK閥及其放大器的特點(diǎn)
MK電液伺服閥是一種全電反饋、二級(jí)驅(qū)動(dòng)、雙位置閉環(huán)的電液伺服閥。它具有高頻響、高精度、抗污染性好、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。與力反饋相比，采用電反饋不僅簡(jiǎn)化了伺服閥的結(jié)構(gòu)，而且為用電氣參數(shù)來(lái)改變閥的特性提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
伺服閥由先導(dǎo)閥、主閥和減壓閥等組成。先導(dǎo)級(jí)主要有：動(dòng)圈力馬達(dá)、滑閥以及電渦流位移傳感器等組成，電氣部分是完全干式，動(dòng)圈運(yùn)動(dòng)時(shí)直接推動(dòng)閥芯移動(dòng)，閥芯的位移由嵌入式電渦流位移傳感器檢測(cè)反饋到放大器的輸入端形成電氣閉環(huán)。這種直動(dòng)加電氣反饋的方式，使得其結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單，大大提高了可靠性。主閥由先導(dǎo)級(jí)驅(qū)動(dòng)，主閥芯與嵌入式差動(dòng)變壓器位移傳感器的鐵芯相連接，主閥芯的位移由差動(dòng)變壓器位移傳感器檢測(cè)，反饋到放大器的輸入端形成第二級(jí)