Гидравлические силовые головки строятся для выполнения легких и тяжелых работ с мощностью электродвигателя (см. Выбор электродвигателя станка с ЧПУ) от 1 до 30 кВт при осевой силе от 500 до 11 000 кГ (490,5 - 107 910 н). Отсутствие деталей, работающих с высокими контактными напряжениями, хорошие условия смазки нагруженных деталей, надежная защита от перегрузки благоприятствуют долговечности гидравлических силовых головок. Они предназначаются для сверлильных, расточных и фрезерных работ, производимых при простых линейных циклах движений: быстрый подвод инструментов - одна или две рабочие подачи - работа на мертвом упоре - быстрый отвод инструментов в исходное положение и останов.
У силовой головки завода ЗИЛ (рис. 1) насос 6 постоянной производительности получает движение от электродвигателя 1 привода шпинделя 3. Насос подает масло в цилиндр 5 для перемещения поршня 4, несущего рейку 7 и передающего движение пиноли 2 через зубчатые колеса 8 и 9 и рейку пиноли.
Рис. 1. Силовая головка конструкции ЗИЛа
Пуск головки производится от электропневматического крана, направляющего сжатый воздух в верхнюю полость золотника 1 (рис. 2), который открывает доступ в напорную полость цилиндра полному потоку масла, подаваемого насосом, для быстрого подвода инструментов. Из сливной полости цилиндра масло свободно сливается в бак. По окончании быстрого подвода кулачок рабочей подачи 3 нажимает на золотник 4 и масло из сливной полости цилиндра направляется в бак через редукционный клапан 5, поддерживающий постоянное давление перед дросселем для сохранения постоянства скорости подачи, и через дроссель продольной подачи 6.
В конце рабочего хода поршень упирается в мертвый упор 7, и головка начинает работать на мертвом упоре. При этом давление в сливной полости снижается до нуля и начинает действовать реле времени 8, дроссель 9 которого служит для регулирования времени выдержки. Когда золотник реле 8 под действием пружины 10 вытеснит весь объем масла через дроссель 9, золотник 11, переключаясь, изменит направление потока масла на отвод поршня пиноли в исходное положение.
В головках, не работающих на мертвый упор, реле времени нет, и обратный отвод пиноли производится непосредственно после переключения золотника 11 кулачком реверса 2.
Исследования этой головки показали, что точность переключения с быстрого (ускоренного) подвода на рабочую подачу находится в пределах 0,5-1,5 мм, а точность останова при работе на жесткий упор зависит от тепловых деформаций корпуса головки, и при нагревании масла примерно на 50°С инструменты при останове смещались на 0,1 мм.
Рис. 2. Гидравлическая схема силовой головки конструкции ЗИЛа
