文档介绍：数控机床润滑系统控制的改进
机床润滑系统的设计、调试和维修保养,对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面,仍存在以下问题:一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设油箱油面监控,以防供油不足,而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象,不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一,容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下,需要的润滑剂量是不一样的,如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况,在数控机床电气控制系统中,对润滑控制部分进行了改进设计,时刻监控润滑系统的工作状况,以保证机床机械部件得到良好润滑,并且还可以根据机床的工作状态,自动调整供油、循环时间,以节约润滑油。
1 润滑系统工作状态的监控
润滑系统中除了因油料消耗,油箱油过少而使润滑系统供油不足外,常见的故障还有油泵失效、供油管路堵塞、分流器工作不正常、漏油严重等。因此,在润滑系统中设置了下述检测装置,用于对润滑泵的工作状态实施监控,避免机床在缺油状态下工作,影响机床性能和使用寿命。
1) 过载检测在润滑泵的供电回路中使用过载保护元件,并将其热过载触点作为PMC系统的输入信号,一旦润滑泵出现过载,PMC系统即可检测到并加以处理,使机床立即停止运行。
2) 油面检测润滑油为消耗品,因此机床工作一段时间后,润滑泵油箱内润滑油会逐渐减少。如果操作人员没有及时添加,当油箱内润滑油到达最低油位,油面检测开关随即动作,并将此信号传送给PMC系统进行处理。
3) 压力检测机床采用递进式集中润滑系统,只要系统工作正常,每个润滑点都能保证得到预定的润滑剂。一旦润滑泵本身工作不正常、失效,或者是供油回路中有一处出现供油管路堵塞、漏油等情况,系统中的压力就会显现异常。根据这个特点,设计时在润滑泵出口处安装压力检测开关,并将此开关信号输入PMC系统,在每次润滑泵工作后,检查系统内的压力,一旦发现异常则立即停止机床工作,并产生报警信号。
2 润滑时间及润滑次数的控制
为了要使机床运动副的磨损减小,必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜,即维持摩擦表面之间恒量供油以形成油膜。但是数控机床运动副需要的润滑油量不是太多时,采用连续供油方式既不经济也不合理。因为过量供油与供油不足同样是有害的、会产生附加热量、污染和浪费。因此,润滑系统均采用定期、定量的周期工作方式。
集中润滑系统本身可以配置微处理器,专门用于设定润滑泵停止的时间和每次供油时间,以控制润滑泵间隙工作,设计人员往往也借此来简化自己的PMC程序。
但机床在不同的工作状态下,如刚刚通电初始工作阶段、加工运行和因调整、检测工件而使机床暂停运行时,机床对润滑油的需求量各不相同。在配置FANUC数控系统的机床中,通常通过控制润滑泵工作的时间来调节提供的润滑油量,但是,习惯考虑的是润滑系统在机床加工运行状态下的供油方式,而没有顾及其它工作状态,这样,当机床处于其它工作状态时,润滑系统所提供的润滑油量要么不够,要么过多。
机床导轨需要的润滑油量近似可用下面公式计算:(长度移动行程)×宽度×K。从公式中可以看出,机床导轨需要的润滑油量与该导轨上的轴的移动距离有关。欧美生产的数控系统大多以行程量作为依据,来控制润滑泵工作,间隙供油,并在系统中提供了相应的参数,便于机床制