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1 數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)控制的改進(jìn) 機(jī)床潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和維修保養(yǎng)，對于提高機(jī)床加工精度、延長機(jī)床使用壽命等都有著十分重要的作用。但是在潤滑系統(tǒng)的電氣控制方面，仍存在以下問題：一是潤滑系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)控。數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中一般僅設(shè)油箱油面監(jiān)控，以防供油不足，而對潤滑系統(tǒng)易出現(xiàn)的漏油、油路堵塞等現(xiàn)象，不能及時做出反應(yīng)。二是設(shè)置的潤滑循環(huán)和給油時間單一，容易造成浪費(fèi)。數(shù)控機(jī)床在不同的工作狀態(tài)下，需要的潤滑劑量是不一樣的，如在機(jī)床暫停階段就比加工階段所需要的潤滑油量要少。針對上述情況，在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中 ，對潤滑控制部分進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，時刻監(jiān)控潤滑系統(tǒng)的工作狀況，以保證機(jī)床機(jī)械部件得到良好潤滑，并且還可以根據(jù)機(jī)床的工作狀態(tài)，自動調(diào)整供油、循環(huán)時間，以節(jié)約潤滑油。 1 潤滑系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)控 潤滑系統(tǒng)中除了因油料消耗，油箱油過少而使?jié)櫥到y(tǒng)供油不足外，常見的故障還有油泵失效、供油管路堵塞、分流器工作不正常、漏油嚴(yán)重等。因此，在潤滑系統(tǒng)中設(shè)置了下述檢測裝置，用于對潤滑泵的工作狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，避免機(jī)床在缺油狀態(tài)下工作，影響機(jī)床性能和使用壽命。 1) 過載檢測 在潤滑泵的供電回路中使用過載保護(hù)元件，并將其 熱過載觸點(diǎn)作為旦潤滑泵出現(xiàn)過載， 機(jī)床立即停止運(yùn)行。 2) 油面檢測 潤滑油為消耗品，因此機(jī)床工作一段時間后，潤滑泵油箱內(nèi)潤滑油會逐漸減少。如果操作人員沒有及時添加，當(dāng)油箱內(nèi)潤滑油到達(dá)最低油位，油面檢測開關(guān)隨即動作，并將此信號傳送給 3) 壓力檢測 機(jī)床采用遞進(jìn)式集中潤滑系統(tǒng)，只要系統(tǒng)工作正常，每個潤滑點(diǎn)都能保證得到預(yù)定的潤滑劑。一旦潤滑泵本身工作不正常、失效，或者是供油回路中有一處出現(xiàn)供油管路堵塞、漏油等情況，系統(tǒng)中的壓力 就會顯現(xiàn)異常。根據(jù)這個特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時在潤滑泵出口處安裝壓力檢測開關(guān)，并將此開關(guān)信號輸入 每次潤滑泵工作后，檢查系統(tǒng)內(nèi)的壓力，一旦發(fā)現(xiàn)異常則立即停止機(jī)床工作，并產(chǎn)生報(bào)警信號。 2 潤滑時間及潤滑次數(shù)的控制 為了要使機(jī)床運(yùn)動副的磨損減小，必須在運(yùn)動副表面保持適當(dāng)?shù)那鍧嵉臐櫥湍?，即維持摩擦表面之間恒量供油以形成油膜。但是數(shù)控機(jī)床運(yùn)動副需要的潤滑油量不是太多時，采用連續(xù)供油方式既不經(jīng)濟(jì)也不合理。因?yàn)檫^量供油與供油不足同樣是有害的、會產(chǎn)生附加熱量、污染和浪費(fèi)。因此，潤滑系統(tǒng)均采用定期、定量的周期工 作方式。 集中潤滑系統(tǒng)本身可以配置微處理器，專門用于設(shè)定潤滑泵停止的時間和每次供 2 油時間，以控制潤滑泵間隙工作，設(shè)計(jì)人員往往也借此來簡化自己的 但機(jī)床在不同的工作狀態(tài)下，如剛剛通電初始工作階段、加工運(yùn)行和因調(diào)整、檢測工件而使機(jī)床暫停運(yùn)行時，機(jī)床對潤滑油的需求量各不相同。在配置 常通過控制潤滑泵工作的時間來調(diào)節(jié)提供的潤滑油量，但是，習(xí)慣考慮的是潤滑系統(tǒng)在機(jī)床加工運(yùn)行狀態(tài)下的供油方式，而沒有顧及其它工作狀態(tài)，這樣，當(dāng)機(jī)床處于其它工作狀態(tài)時，潤滑系統(tǒng)所提供的潤滑油量要 么不夠，要么過多。 機(jī)床導(dǎo)軌需要的潤滑油量近似可用下面公式計(jì)算： (長度 +移動行程 )×寬度× K。從公式中可以看出，機(jī)床導(dǎo)軌需要的潤滑油量與該導(dǎo)軌上的軸的移動距離有關(guān)。歐美生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)大多以行程量作為依據(jù)，來控制潤滑泵工作，間隙供油，并在系統(tǒng)中提供了相應(yīng)的參數(shù)，便于機(jī)床制造商通過 在 了能在配置 用近似的供油方式控制潤滑泵工作，我們改進(jìn)了潤滑控制部分的電氣設(shè)計(jì)，讓控制系統(tǒng)能根據(jù)機(jī)床的具體工作情況自動調(diào)整 潤滑泵工作頻率和每次的工作時間，在機(jī)床暫停時適當(dāng)減少供油量，而機(jī)床初始工作時適當(dāng)增加。 現(xiàn)將潤滑泵的工作狀態(tài)分成三類，分別設(shè)置潤滑泵工作時間和頻率。 1) 開機(jī)初始階段 機(jī)床開機(jī)，潤滑泵即刻開始工作，連續(xù)供油一段時間，此時潤滑泵工作的時間 便在短時間內(nèi)提供足夠潤滑油，使機(jī)床導(dǎo)軌上迅速形成一層油膜。潤滑泵運(yùn)行時間由 序中的 令設(shè)定。與 戶不能隨意修改調(diào)整。 2) 加工運(yùn)行階段 機(jī)床開機(jī)以后，經(jīng)過空載運(yùn)行預(yù)熱后，進(jìn)入穩(wěn)定工作 狀態(tài)。此后，控制系統(tǒng)控制潤滑泵間歇工作，以保證機(jī)床導(dǎo)軌能夠得到定期、定量的潤滑。潤滑泵每次工作的時間和其停止的時間由 戶可以在 3) 暫停階段 工件待加工或加工完畢時，機(jī)床往往處于暫停工作狀態(tài)，潤滑油的需求量相應(yīng)減少，因此，需要及時調(diào)整控制方式，適當(dāng)延長潤滑泵停止工作的時間，以減少其工作頻率，從而減少油品消耗。實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是機(jī)床處于暫停狀態(tài)時，系統(tǒng)如何獲知。 i 數(shù)控系統(tǒng)中提供了信號 用于反映機(jī)床各軸的移動狀態(tài)。如果該信號狀態(tài)為“ 0”，表明相應(yīng)機(jī)床軸靜止不動，如果所有移動軸均靜止不動，則表明機(jī)床此時處于暫停工作狀態(tài)。所以，只要上述所有信號狀態(tài)都為“ 0”，通過設(shè)計(jì)， 序自動改變潤滑泵工作及停止時間。此時，潤滑泵工作的時間 停止的時間 使用 樣，用戶不可以隨意修改這兩個時間參數(shù)。 3 潤滑報(bào)警信號的處理 1) 壓力異常 數(shù)控機(jī)床中潤滑系統(tǒng)為間歇供油工作方式。因此，潤滑系統(tǒng)中的壓力采用定期檢查方式，即在潤滑泵每 次工作以后檢查。如果出現(xiàn)故障，如漏油、油 3 泵失效、油路堵塞，潤滑系統(tǒng)內(nèi)的壓力就會突然下降或升高，此時應(yīng)立即強(qiáng)制機(jī)床停止運(yùn)行，進(jìn)行檢查，以免事態(tài)擴(kuò)大。 2) 油面過低 以往習(xí)慣的處理方法是將“ 油面過低”信號與“ 壓力異常”報(bào)警信號歸為一類，作為緊急停止信號。一旦 床立即進(jìn)入緊急停止?fàn)顟B(tài)，同時讓伺服系統(tǒng)斷電。但是，與潤滑系統(tǒng)因油路堵塞或漏油現(xiàn)象而造成“ 壓力異?！钡那闆r不同，如果潤滑泵油箱內(nèi)油不夠，短時間不至于影響機(jī)床的性能，無需立即使機(jī)床停止工作。但是，出現(xiàn)此現(xiàn)象后，控制系統(tǒng)應(yīng)及 時顯示相應(yīng)的信息，提醒操作人員及時添加潤滑油。如果操作人員沒有在規(guī)定時間內(nèi)予以補(bǔ)充，系統(tǒng)就會控制機(jī)床立即進(jìn)入暫停狀態(tài)。只有及時補(bǔ)給潤滑油后，才允許操作人員運(yùn)行機(jī)床，繼續(xù)中斷的工作。針對“油面過低”信號，這樣的處理方法可以避免發(fā)生不必要的停機(jī)，減少輔助加工時間，特別是在加工大型模具的時候。在設(shè)計(jì)時，我們將“ 油面過低”信號歸為電氣控制系統(tǒng)“ 進(jìn)給暫?！鳖愋盘枺捎谩疤嵝?—— 警告 —— 暫停，禁止自動運(yùn)行”的報(bào)警處理方式。一旦油箱內(nèi)油過少，不僅在操作面板上有紅色指示燈提示，在屏幕上也同時顯示警告信息，提醒操作人員。 如果該信號在規(guī)定的時間內(nèi)沒有消失，則讓機(jī)床迅速進(jìn)入進(jìn)給暫停狀態(tài)，此時暫停機(jī)床進(jìn)行任何自動操作。操作人員往油箱內(nèi)添加足夠的潤滑油后，只需要按“循環(huán)啟動”按鈕，就可以解除此狀態(tài)，讓機(jī)床繼續(xù)暫停前的加工操作。 4 結(jié)語 數(shù)控機(jī)床電氣控制設(shè)計(jì)過程中，潤滑系統(tǒng)的處理若被忽視，對于機(jī)床的使用者而言，機(jī)床各部件能否定期定量得到潤滑，卻是十分重要的問題。應(yīng)不斷改進(jìn)、完善產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，減少機(jī)床出現(xiàn)故障的次數(shù)，提高產(chǎn)品的可靠性。 4 he of to to in of n is to to in to to of to t on do is a to in of of is as in in in in an of to be at in to to of to of to to 1 in to of to to to to in to to 5 1) to to to to a an to be as MC in to MC 2) as a of no on be to MC 3) it to to or is to to in a to in to at to to MC in to 2 of he in to at , an to is to to to of to to to is as on in to of to of 6 to to of is to to in of be in an of of of of × of to to do of to of in to MC to no a of in a is of to to we of to of at of to of be 1) to to to a of at 1 of in to in in a a be up in t as s 2) in by to to to of in to be up MR in of MR MC to 3) in a or 7 in on to of is a to be in to to in s is a "0", if to be in at ", MC 2 to 3 of as s 3 to to ) to as in in at on if in or go up in to 2) is to to to to a be as MC at of or if to of to no to to on to on in to on to of at at of we to to a — — of to 8 is in in to at to in in to to a to 4 in if is of of is a of of of