【摘要】本文對(duì)企業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的CAK系列數(shù)控車床的導(dǎo)軌潤(rùn)滑液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析，指出其在潤(rùn)滑中存在的潤(rùn)滑監(jiān)控措施不足等問(wèn)題。提出了改進(jìn)機(jī)床潤(rùn)滑控制的部分措施。主要從以下三個(gè)方面對(duì)數(shù)控車床的導(dǎo)軌潤(rùn)滑進(jìn)行了改進(jìn)：潤(rùn)滑油液面過(guò)低時(shí)進(jìn)行提示；液壓泵不泵油適時(shí)報(bào)警。倡導(dǎo)的控制方法充分地利用數(shù)控機(jī)床自身的PLC編程功能，程序巧妙、簡(jiǎn)潔，既滿足了潤(rùn)滑要求，又避免了油品和能量的浪費(fèi)。為數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑的改進(jìn)，提供了良好的參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床；機(jī)床導(dǎo)軌；潤(rùn)滑控制；改進(jìn)措施

1.導(dǎo)軌的潤(rùn)滑

導(dǎo)軌在機(jī)床上用來(lái)支承和引導(dǎo)部件沿著一定的軌跡準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)或起夾緊定位作用的軌道。軌道的準(zhǔn)確度和移動(dòng)精度，直接影響機(jī)床的加工精度。導(dǎo)軌潤(rùn)滑的作用之一是減小導(dǎo)軌工作時(shí)的摩擦阻力，降低驅(qū)動(dòng)功率，提高效率。減少導(dǎo)軌磨損，防止導(dǎo)軌腐蝕。流動(dòng)的潤(rùn)滑油還起到?jīng)_洗作用。避免低速重載下發(fā)生爬行現(xiàn)象，并減少振動(dòng)。降低高速時(shí)摩擦熱，減少熱變形。

數(shù)控車床的機(jī)床導(dǎo)軌潤(rùn)滑大都采用了獨(dú)立的自動(dòng)泵油潤(rùn)滑系統(tǒng)，該潤(rùn)滑系統(tǒng)是定時(shí)定量泵油的。自動(dòng)泵油潤(rùn)滑每天必須要有足夠的油耗，才能保證在導(dǎo)軌面上形成油膜。設(shè)備潤(rùn)滑頻次少，達(dá)不到設(shè)備潤(rùn)滑要求，導(dǎo)致機(jī)床研傷事故；潤(rùn)滑頻次多，由于是開(kāi)放式潤(rùn)滑，會(huì)造成不必要的油品浪費(fèi)。

2.CAK系列數(shù)控車床導(dǎo)軌潤(rùn)滑的控制程序

CAK系列數(shù)控機(jī)床是由沈陽(yáng)機(jī)床廠設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用的機(jī)床。其對(duì)導(dǎo)軌的潤(rùn)滑是采用PLC對(duì)獨(dú)立潤(rùn)滑泵進(jìn)行間歇泵油而實(shí)現(xiàn)的。下圖2.1所節(jié)選的內(nèi)容為CAK40100機(jī)床的對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行間歇性潤(rùn)滑的程序。見(jiàn)表1中的內(nèi)容為該程序中各定時(shí)器設(shè)定內(nèi)容與地址。

分析該程序可以到處潤(rùn)滑的周期為每?jī)尚r(shí)潤(rùn)滑4s，圖2.1中所示的程序采用多個(gè)繼電器和多個(gè)定時(shí)器以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的分隔和累積，以便于程序的通用性，可以最大程度的適用于同結(jié)構(gòu)各種型號(hào)機(jī)床的潤(rùn)滑。

3.潤(rùn)滑程序的不足

CAK系列數(shù)控車床未對(duì)潤(rùn)滑油的油量進(jìn)行在線監(jiān)控，僅在床身設(shè)有提示性的語(yǔ)言。但在生產(chǎn)者很少關(guān)注潤(rùn)滑油的油量。通過(guò)對(duì)因缺少潤(rùn)滑而導(dǎo)致導(dǎo)軌壽命不足的案例中分析可以得出，潤(rùn)滑油油面低于油標(biāo)以及潤(rùn)滑油泵因各種原因未能出油是導(dǎo)致?lián)p壞導(dǎo)軌的主要故障點(diǎn)。因此在程序中添加在線監(jiān)控功能是有必要的。

4.導(dǎo)軌潤(rùn)滑在線監(jiān)控程序

4.1潤(rùn)滑油液面的在線監(jiān)控

為實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油液面的檢測(cè)需要在油箱內(nèi)設(shè)置一個(gè)油位開(kāi)關(guān)。通過(guò)該開(kāi)關(guān)的兩種狀態(tài)來(lái)判斷液面的位置。當(dāng)油面低與油標(biāo)時(shí)時(shí)，油位開(kāi)關(guān)信號(hào)X23.6輸入到PMC中，通過(guò)系統(tǒng)對(duì)油面位置的判定給出指令信息，并通過(guò)FANUC系統(tǒng)的信息顯示指令A(yù)2.5在提示屏中給出提示，使操作者進(jìn)行維護(hù)。為保證加工零件的精度不受影響，在編制程序時(shí)應(yīng)注意不能自動(dòng)中斷正在運(yùn)行的加工程序。

4.2潤(rùn)滑油泵無(wú)油輸出在線監(jiān)控

為保證機(jī)床導(dǎo)軌的長(zhǎng)壽命使用，要求在PLC每次發(fā)指令給潤(rùn)滑泵油時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)潤(rùn)滑泵是否油液泵出。為完成上述要求需要在泵出油管路中設(shè)置一個(gè)流量開(kāi)關(guān)X23.7，以監(jiān)控油管中的油液流量?？刂瞥绦虻墓ぷ髁鞒倘缦拢绦虻奶菪螆D如圖4.1所示。

（1）正常運(yùn)行狀態(tài)

當(dāng)Y2.6線圈得電潤(rùn)滑油泵接通并工作，當(dāng)有油液泵出并經(jīng)過(guò)流量開(kāi)關(guān)時(shí)X23.7接通，線圈R600.1得電，同時(shí)R600.2線圈得電。當(dāng)有油液持續(xù)的通過(guò)流量開(kāi)關(guān)時(shí)線圈R600.2處于得電狀態(tài)，因此常閉開(kāi)關(guān)R600.2（第四行）處于斷開(kāi)狀態(tài)，盡管開(kāi)關(guān)Y2.6處于閉合狀態(tài)，但是與其串聯(lián)的開(kāi)關(guān)R600.2處于斷開(kāi)狀態(tài)所以警報(bào)A2.6不會(huì)發(fā)出警報(bào)。

（2）潤(rùn)滑泵無(wú)油輸出報(bào)警狀態(tài)

當(dāng)Y2.6線圈得電潤(rùn)滑油泵接通并工作，但是未有油液經(jīng)過(guò)流量開(kāi)關(guān)時(shí)X23.7時(shí)，該開(kāi)關(guān)保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，線圈R600.1未通電所以開(kāi)關(guān)R600.1保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，同理線圈R600.2未通電，開(kāi)關(guān)R600.2保持閉合狀態(tài)。這樣在程序的第四行將會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)Y2.6和與其串聯(lián)的開(kāi)關(guān)R600.2同時(shí)閉合的狀態(tài)，當(dāng)有油液持續(xù)的通過(guò)流量開(kāi)關(guān)時(shí)線圈R600.2處于得電狀態(tài)，因此常閉開(kāi)關(guān)R600.2（第四行）處于斷開(kāi)狀態(tài)，盡管開(kāi)關(guān)Y2.6處于閉合狀態(tài)，觸發(fā)定時(shí)器工作當(dāng)該狀態(tài)達(dá)到定時(shí)器預(yù)設(shè)的時(shí)間后線圈A2.6得電，出發(fā)報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)。同時(shí)通過(guò)FANUC系統(tǒng)的信息顯示指令A(yù)2.5在提示屏中給出提示并馬上停機(jī)，以保護(hù)導(dǎo)軌避免損壞。

5.結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)CAK數(shù)控機(jī)床中控制系統(tǒng)的研究中，發(fā)現(xiàn)了該型號(hào)機(jī)床在潤(rùn)滑在線監(jiān)控上的不足，通過(guò)對(duì)原程序的解讀并增加了對(duì)潤(rùn)滑油油液位置和潤(rùn)滑管道油液的在線監(jiān)控電。在硬件中僅增加2個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，并為對(duì)原有PLC程序作出大幅度調(diào)整。在改造后的機(jī)床的運(yùn)行中表現(xiàn)良好，有效的對(duì)潤(rùn)滑進(jìn)行了監(jiān)控降低了導(dǎo)軌產(chǎn)生的故障率提高了導(dǎo)軌的壽命。

參考文獻(xiàn)

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