CAK 系列数控车床导轨润滑控制分析及改进

摘要:文章对企业中应用比较广泛的cak 系列数控车床的导轨润滑液压控制系统进行了分析,指出其在润滑中存在的润滑给油时间控制单一和润滑监控措施不足等问题。提出了改进机床润滑控制的部分措施。文章主要从以下三个方面对数控车床的导轨润滑进行了改进: 机床刚开机后即刻进行导轨润滑; 润滑油液面过低时进行提示; 液压泵不泵油适时报警。文章倡导的控制方法充分地利用数控机床自身的plc 编程功能,程序巧妙、简洁,既满足了润滑要求,又避免了油品和能量的浪费。文章为数控机床润滑的改进,提供了良好的参考。

关键词:数控车床; 机床导轨; 润滑控制; 改进措施

1 导轨润滑的作用及常用措施
导轨在机床上用来支承和引导部件沿着一定的轨迹准确运动或起夹紧定位作用的轨道。轨道的准确度和移动精度,直接影响机床的加工精度。故在机床润滑中导轨润滑是重点考虑的保养措施。导轨润滑的作用之一是减小导轨工作时的摩擦阻力,降低驱动功率,提高效率。减少导轨磨损,防止导轨腐蚀。流动的润滑油还起到冲洗作用。避免低速重载下发生爬行现象,并减少振动。降低高速时摩擦热,减少热变形。

数控车床的机床导轨导轨润滑大都采用了独立的自动泵油润滑系统,该润滑系统是定时定量泵油的。自动泵油润滑每天必须要有足够的油耗,才能保证在导轨面上形成油膜。设备润滑频次少,达不到设备润滑要求,导致机床研伤事故; 润滑频次多,由于是开放式润滑,会造成不必要的油品浪费。

2 cak 系列数控车床导轨润滑分析
目前,在市场上由沈阳机床厂生产的cak 系列数控车床应用比较广泛,其导轨润滑设计相对较为简单,由plc 控制独立的润滑泵间歇泵油,对导轨给油润滑。机床型号不同( 导轨长短不同) 其润滑要求不同,自动润滑间歇时间和每次泵油量可根据需要进行调整或设定。图1 为沈阳cak40100 型数控车床利用plc来实现间歇润滑的程序。程序中各定时器设定时间及有关程序地址的意义解释见表1。

梯级2: r207.0 常开触点接通,保持4 s( 8 号定时器+ 1 个扫描周期) 后,r207.1 线圈得电。

这两段程序实现了r207.0 线圈,4 s 得电与4 s失电的周期循环变化,从而使梯级7 中的r207.0 触头4 s 接通、4 s 断开往复变化。

(2) 实现梯级7 中r207.2 常闭触点每隔74000 s( 约2 h) 接通8 s 的循环周期

梯级3: r207.5 常闭触点接通,保持8 s( 4 号定时器) 后,r207.2 线圈得电。

梯级4 - 6: r207.2 常开触点接通( 梯级7 中的r207.2 常闭断开) ,保持74000 s( 1 + 2 + 22 号定时器) 后,r207.5 线圈得电。

在下一扫描周期,r207.5 常闭触点断开,保持8 s......,如此实现了梯级7 中的r207.2 常闭触点每隔74000 s( 约2 h) 接通8 s 的循环周期。

(3) 实现了梯级7 中y2.6 每两小时通电4 s,控制润滑泵工作4 s。
程序中运用了多个定时器累积得到时间,和多个继电器分隔时间,主要是为了使程序具有通用性,对有不同润滑要求的机床,只需简单地将其中一些定时器值设为0 就能实现新的润滑周期循环。

3 存在的问题及解决措施
3.1 润滑给油时间控制单一
导轨的润滑,在不同的工作时段要求不同,在刚开机时,导轨应该短时间内迅速得到润滑,其后转变为在加工过程中的定时定量周期性润滑,另外在遇到暂停等状态,坐标轴不移动时,导轨润滑也应相应减少频次。cak 系列车床开机和加工期间导轨润滑时间长短和频次都是统一的,显然是不合理的。厂家的确也认识到了开机润滑的重要性,在机床面板上专门做了一个手动控制润滑泵的按键( 很多厂家如是解决) ,在说明书中也会提及,开机后须连按几次润滑键以润滑导轨,但实际操作中,很多工人都会忽略此项操作,直接开始加工。