进阶！大牛的油路设计经验

? 本周直播大咖：蝌蚪他爹

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? 本期摘要：液压站选配知识、四轴的油路编排、油缸设计注意事项

一、选配液压站

液压工装设计的时候首先应该考虑到要用到几种动作，几组油路，基本上一种动作一组油路，一进一出算为一组。液压站是液压工装的动力源，配置液压站的时候建议多配几组，有一些可以作为技术预留。

图1

如图1左边所示液压站用到四组保压，四个储能罐；右边是由两组电池阀组成的。选配时尽量选择花键的液压站，生产和稳定性要好于平键类型。图2中左边为平键，右边为花键，花键的耐磨性要高很多。

图2

关于液压站的选配如下表格。

图3

此液压站配置已经足够满足日常用的转角缸、杠杆缸等使用。做液压工装一般选择低压液压站，如果经济条件允许的话可以配置高压液压站。

二、四轴回转工装的油路编排

如果要实现四轴工装的翻转而不会缠到油路，此时必备的是回转油缸。通过液压站分出来的油路穿过机床板件以后直接接在回转油缸上面，然后通过回转油缸，再转向L板，实现液压工装底板供油。回转油缸起到供油的作用，并避免工作台产生油路绕圈的情况。

图4 回转油缸

图5 L板

Q：以上两组油路可以互相分别控制吗？

A：控制的方式分为三种，电器柜控制、脚踏控制、PLC控制。电器柜的时候在选购时需要明确几组动作，厂商会有对应的产品，然后安装在液压站或者机床上。使用时通过按钮手动控制液压动作。

图6电器柜控制

脚踏控制方式控制一组油路，一松一紧对应进油和出油。

图7脚踏控制

PLC控制则比较高级。如下视频中有产品夹紧、旋转角度动作、角度执行完后的夹紧和松开共三组动作，需要用到三组电池阀。脚踏控制一组后，剩下的两组电池阀就是通过PLC来控制的。

图8 PLC控制

实现PLC控制可以通过修改机床参数，附加一些节点来实现。

图9 机床代码图

Q：油缸动作顺序怎么安排？

A：根据产品的夹持特性来决定，比如有些产品需要支撑缸先动，再进行夹紧，有些则相反。如果只是用到支撑缸和夹紧缸，可以通过顺序阀来决定。如图10所示，用顺序阀解决两路的动作，油缸进去后先通过顺序阀，支撑缸先动，然后执行夹紧缸。

图10

Q：什么时候是支撑缸先动，油缸压紧是哪种特性的情况下？

A：一般取决于产品的特性。支撑缸的运动方式分为油压升起型、弹簧升起型。如果产品自身重量足够重的情况下，选择油压升起型，产品松开时，油压升起型支撑缸瞬间弹出接触工件表面，不会产生产品的位移，等支撑缸接触产品实现抱紧以后执行缸执行压紧。

三、油路设计要避免的问题和注意事项

1、先确定压紧点和定位方式，再考虑油路布置，确定底板厚度以及油路块。一套液压工装的组数和动作方式可以用底板的板厚来弥补，动作越多，就可以增厚底板厚度。

图11 油路示意图

2、细节设计的时候出现干涉或者需要避让，可以用油路快弥补，解决比较困难的串油方式。设计油路时上下层和左右需保持在6mm，板比较长的情况下，留出安全距离是为了加工底板油路时出现误差，发生串油。

图12

3、深孔钻实际加工的时候，油路越长钻头越容易飘。两条油路特别是不同动作的油路不能离得太近，会有安全隐患。

4、油路块的用途在于引流，避开干涉的地方。

图13 工装实际用到的油路块

Q：油路块上的长孔是用什么机床做的，用摇臂钻可以做吗？

A：由专用的深孔钻机床加工，主轴是卧式。小的或者短的可以用立钻加工，摇臂钻无法确定和保证直线度。

Q：大底板一般是用Q235或者345火焰切割吗？

A：底板的加工工艺是45号型材下来以后平面磨、热处理、去应力，然后上加工中心点孔打位置。最终目的是不让底板在长时间使用后产生形变。

Q：如果不用深孔，直接是用液压胶管和加工油孔相比，有何优劣？

A：这种情况是明路和暗路的区别。进油第一位置要通过回转油缸，然后板和油缸的连接可以用明管（铜管、胶管等），也可以选用油路打在底板上，使用暗管。胶管成本比较低一些，但有一些隐患，且整体视觉上暗管油路工装更加简洁。

Q：直接用一个进回油路，连接2个油缸，2个压紧缸同时压紧怎么实现？

A：让2个压紧油路串联，同时压紧。多个都可以同时夹紧，因为这只是一组油路，一进一出。如图14中的8个油缸可以同时实现夹紧和松开。

图14

Q：如果油路设计错误需要调整，需要重新设计油路，还是可以改一个地方，其他油路联动？

A：可以通过油路块把它再接引过去。为避免这种情况，投产之前一定要再三核实油路的动作是否完整。

Q：油缸的进油和出油量不一样，串联下一个油缸，后面的油缸动作会变慢？

A：用调速款的执行油缸，可以在同一组油缸实现同时夹紧起到减少夹紧时差的作用。

图15

Q：油缸压紧后，有没有可能缸内压力一直是波动状态，甚至有较大波动导致加工时出现工件松动现象？

A：不会，因为液压站一直在供油，除非撞刀或切削力峰值过高，即夹紧力不够。

结尾大咖秀

蝌蚪他爹 最近的两组液压工装作品：

图16

图17