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文档简介

1、 毕业设计用纸目录摘要4Summary5引言6第一章 机床发展史71.1重大事件表71.2国外机床发展现状8一、 1.2.1美国的数控发展史8二、 1.2.2德国的数控发展史8三、 1.2.3日本的数控发展史81.4 数控技术的发展趋势11第二章 设计方案122.1润滑系统分析122.2控制系统的选择13第三章 数控铣床润滑系统硬件的设计143.1 PLC外部接线图143.2自动控制原理15第四章 数控铣床润滑系统软件设计164.1润滑原理plc控制原理。164.2润滑系统i/o地址分配20第五章 调试结果215.1润滑系统工作状态的监控21一、 5.1.1过载检测21二、 5.1.2油面检测

2、22三、 5.1.3压力检测245.2润滑时间及润滑次数的控制24第六章 机床发展的展望27参考文献:28致谢29摘要当代机床都是自动化数控机床,工作过程长,工作时间久,不需要投入的两人力,以前的人工换油,人工监督检测。现在都换成机器啦,所以机床润滑系统的设计,调试和维系保养,对提高机床加工精度,延长机床使用寿命等都有十分重要的作用。现在润滑系统电气控制方面,依然存在以下问题;一是机床工作状态的监视。数控机床控供油制系统中一般仅设邮箱油面控制,以防止供油不足,而对润滑系统易出现的漏油,油路堵塞等现象,不能及时作出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一,容易造成浪费。数控机床在不同工作状态,需要

3、的润滑油剂量是不一样的,如铣床在暂停阶段就比运行阶段需要的润滑油少。针对上述情况,在数控机床电器控制中,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良好的润滑,并且还可以根据机床工作状态,自动调整供油,循环时间,以节约润滑油。关键词: 润滑系统 时刻监视 自动调整供油SummaryContemporary machine is automated CNC machine, working long, long working hours, you do not need two human inputs, previously manual change oil

4、, artificial test. Now replaced by machine, lubrication system of the machine tool design, debug and maintain maintenance, improving the precision of machining, such as extending the service life of the machine has a very important role. Electrical control of the lubrication system now, this problem

5、 still exists; one is the machine status monitoring. CNC controlled oil supply system only mailbox oil level control in General, insufficient to prevent the oil supply, and the lubrication system is susceptible to oil spills, oil Plug and so on, cannot respond in a timely manner. Is set to oil lubri

6、cation cycle and the second time to a single, easily lead to wastage. CNC machine working in different States needed Lube doses are not the same, such as milling machine in pause phase will require less lubricant than running stage. In response to these developments, in numerical control machine too

7、l electric apparatus control, designed for lubricating parts have been improved, always monitor the working conditions of lubrication system to ensure good mechanical parts of the machine tool lubrication and can also be based on the state machine automatically adjusted for oil, cycle time, to conse

8、rve oil.Key words: monitoring at all times to automatically adjust the lubrication system for oil引言机床润滑系统在机床整机中占有十分重要的地位,其设计,调试和维修保养,对于提高机床加工精度,延长机场寿命等都有着十分重要的位置,现代机床导轨,丝杆等滑动副的润滑,基本上都是采用集中润滑系统。集中润滑系统是由一个液压泵提供一定排量,一定压力的润滑油,为系统上的所有主,次油路上的分流器供油,而由分流器将油按所需油量分配到各润滑点:同时,由控制器完成润滑时间,次数的监控和和故障报警以及停机等功能,以实现自动

9、润滑的目的。集中润滑系统的特点是定时,定量,准确,效率高,使用方便可靠,有利于提高机器寿命,保障使用性能。第一章 机床发展史20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。 1.1重大事件表 最早采用数字技术进行机械加工是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司 实现的。1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套试验性的数控系统,成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。 1954年11月,在派尔逊斯专

10、利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司 正式生产出来。 1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。 数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床 1960年以后,点位控制的数控机床得到了迅速的发展。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此,数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展,据统计资料表明,到1966年实际使用的约6000台数控机床中,85%是点位控制的机床。 1959年3月,由美国卡耐·特雷克公司 开发出来的。这是一种具有自动换刀装置的数控机床,它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。 1967年,英国首先把几台数控

11、机床连接成具有柔性的加工系统,这就是所谓的柔性制造系统 1974年以后,随着微电子技术的迅速发展,微处理器直接用于数控机床,使数控的软件功能加强,发展成计算机数字控制机床(简称为CNC机床),进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。 80年代,国际上出现了14台加工中心或车削中心为主体,再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元 。这种单元投资少,见效快,既可单独长时间少人看管运行,也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。 目前,FMS也从切削加工向板材冷作、焊接、装配等领域扩展,从中小批量加工向大批量加工发展。 1.2国外机床发展现状一、 1.2.1美国的数控发展史美国政府重视机

12、床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究“效率”和“创新”,注重基础科研。因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床,其存在的教训是,偏重於基础科研,忽

13、视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,于1982年被后进的日本超过,并大量进口。从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。二、 1.2.2德国的数控发展史德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。,於1956年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先

14、进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统,均为世界闻名,竞相采用。三、 1.2.3日本的数控发展史日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国,在质量管理及数控机床技术上学习美国,甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台),至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台,出口27,409台,占59%)。战略上先仿后创,先生产量大而广的中档数控机床,

15、大量出口,占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研,向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确,仿创结合,针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统,在技术上领先,在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人,科研人员超过600人,月产能力7,000套,销售额在世界市场上占50%,在国内约占70%,对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。1.3我国的现状我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代, 中国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。在19581979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在

16、人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。通过“六五”期间引进数控技术,“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”,我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年,我国数控产业发展迅速,19982004年国产数

17、控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国,2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力,究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进

18、技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。 ; 在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括:缺乏象日本“机

19、电法”、“机信法”那样的指引;严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代,通过“六五”期间引进数控技术,“七五”期间组织消化吸收 ;科技攻关”,我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年,我国数控产业发展迅速,19982004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国,20

20、04年中国机床主机消费高达94.6亿美元,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力,究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。2003年开始,中国就成了全球最大的机床消费国,也是世界上最大的数控机床进口国。目前正在提高机械加工设备的数控化率,

21、1999年,我们国家机械加工设备数控华率是58,目前预计是1520之间。 一、 什么是数控机床 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。给机床装上数控系统后,机床就成了数控机床。当然,普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。 我们一般所说的数控设备,主要是指数

22、控车床和加工中心。 我国目前各种门类的数控机床都能生产,水平参差不齐,有的是世界水平,有的比国外落后1015年,但如果国家支持,追赶起来也不是什么问题,例如:去年,沈阳机床集团收购了德国西思机床公司,意义很大,如果大力消化技术,可以缩短不少差距。大连机床公司也从德国引进了不少先进技术。上海一家企业购买日本著名的机床制造商池贝。, 近几年随着中国制造的崛起,欧洲不少企业倒闭或者被兼并,如马毫、斯滨纳等。日本经济不景气,有不少在80年代很出名的机床制造商倒闭,例如:新泻铁工所。 二、 数控设备的发展方向 六个方面:智能化、网络化、高速、高精度、符合、环保。目前德国和瑞士的机床精度最高,综合起来,德

23、国的水平最高,日本的产值最大。美国的机床业一般。中国大陆、韩国。台湾属于同一水平。但就门类、种类多少而言,我们应该能进世界前4名。 三、 数控系统 ;由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。目前世界最大的三家厂商是:日本发那客、德国西门子、日本三菱;其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内由华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。 华中数控这几年发展迅速,软件水平相当不错,但差就差在电器硬件上,故障率比较高。华中数控也有意向数控机床业进军,但机床的硬件方面不行,质量精度一般。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。广州机床厂的简易数控

24、系统也不错。 我们国家机床业最薄弱的环节在数控系统。 机床精度 1、机械加工机床精度分静精度、加工精度(包括尺寸精度和几何精度)、定位精度、重复定位精度等5种。 2、 机床精度体系:目前我们国家内承认的大致是四种体系:德国VDI标准、日本JIS标准、国际标准ISO标准、国标GB,国标和国际标准差不多。 3、 看一台机床水平的高低,要看它的重复定位精度,一台机床的重复定位精度如果能达到0.005mm(ISO标准.、统计法),就是一台高精度机床,在0.005mm(ISO标准.、统计法)以下,就是超高精度机床,高精度的机床,要有最好的轴承、丝杠。 ;4、 加工出高精度零件,不只要求机床精度高,还要有

25、好的工艺方法、好的夹具、好的刀具。 五、 目前世界著名机床厂商在我国的投资情况 1、2000年,世界最大的专业机床制造商马扎克(MAZAK)在宁夏银川投资建了名为“宁夏小巨人机床公司”的机床公司,生产数控车床、立式加工中心和车铣复合中心。机床质量不错,目前效益良好,年产600台,目前正在建2期工程,建成后可以年产1200台。 2、2003年,德国著名的机床制造商德马吉在上海投资建厂,目前年组装生产数控车床和立式加工中心120台左右。 3、2002年,日本著名的机床生产商大隈公司和北京第一机床厂合资建厂,年生产能力为1000台,生产数控车床、立式加工中心、卧式加工中心。 4、韩国大宇在山东青岛投

26、资建厂,目前生产能力不知。 5、台湾省的著名机床制造商友嘉在浙江萧山投资建厂,年生产能力800台。 5、民营企业进入机床行业情况 1、浙江日发公司,2000年投产,生产数控车床、加工中心。年生产能力300台。 22004年,浙江宁波著名的铸塑机厂商海天公司投资生产机床,主要是从日本引进技术,目前刚开始,起点比较高。 32002年,西安北村投产,名字象日本的,其实老板是中国人,采用日本技术。生产小型仪表数控车床,水平相当不错。 六、军工企业技改情况 军工企业得到国家拨款开始于当年“大使馆被炸 ;,后来台湾阿扁上台后,大规模技改开始了,军工企业进入新一轮的技改高峰,我们很多军工企业开始停止购买普通

27、设备。尤其是近3年来,我们的军工企业从欧洲和日本买了大批量的先进数控机床。也从国内机床厂哪里采购了大批普通数控机床,国内机床厂商为了迎接这次大技改,也引进了不少先进技术,争取军工企业的高端订单。 听在军工企业的朋友讲,阿扁如果再能“顶”三年,我们的整体水平会上一个台阶。 ;其实,胡锦涛总书记掌权以来,已经把国防事业提到了和经济发展一样的高度上,他说,我们要建立和经济发展相适应的国防能力,相信再过10年,随着我国国防工业和汽车行业的发展,我们国家会诞生世界水平的机床制造商,也将会超越日本,成为世界第一机床生产大国。 · 转贴 1.4 数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来

28、了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面13。1 高速、高精加工技术及装备的新趋势2 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势3 重视新技术标准、规范的建立 第二章 设计方案 2.1润滑系统分析生活中常见的润滑系统有三大类,下面分别介绍具体他们阻尼式润滑系统此系统适合于机床润滑点需油量相对较少,并需周期供油的场合。它是利用阻尼式分配器,

29、把泵打出的油按一定比例分配到润滑点。一般用于循环系统,也可以用于开放系统,可通过时间的控制,以控制润滑点的油量。该润滑系统非常灵活,多一个润滑点或少一个都可以,并可由用户安装,且当某一点发生阻塞时,不影响其他点的使用,故应用十分广泛。递进式润滑系统递进式润滑系统主要由泵站、递进片式分流器组成,并可附有控制装置加以监控。其特点是能对任一润滑点的堵塞进行报警并终止运行,以保护设备;定量准确、压力高,不但可以使用稀油,而且还适用于使用油脂润滑的情况。润滑点可达100个,压力可达21MPa。递进式分流器由一块底板、一块端板及最少三块中间板组成。一组阀最多可有8块中间板,可润滑18个点。其工作原理是由中

30、间板中的柱塞从一定位置起依次动作供油,若某一点产生堵塞,则下一个出油口就不会动作,因而整个分流器停止供油。堵塞指示器可以指示堵塞位置,便于维修。 容积式润滑系统该系统以定量阀为分配器向润滑点供油,在系统中配有压力继电器,使得系统油压达到预定值后发讯,使电动机延时停止,润滑油从定量分配器供给,系统通过换向阀卸荷,并保持一个最低压力,使定量阀分配器补充润滑油,电动机再次起动,重复这一过程,直至达到规定润滑时间。该系统压力一般在50MPa以下,润滑点可达几百个,其应用范围广、性能可靠,但不能作为连续润滑系统。定量阀的结构原理是:由上下两个油腔组成,在系统的高压下将油打到润滑点,在低压时,靠自身弹簧复

31、位和碗形密封将存于下腔的油压入位于上腔的排油腔,排量为0.11.6mL,并可按实际需要进行组合 由上述可知阻尼式润滑系统使用在小场合,一般来见需油量小的,周期共有场合非常适合,不适合我们这次设计的铣床润滑系统。递进式润滑系统泵站、递进片式分流器组成,并可附有控制装置加以监控,润滑点可达100个,压力可达21MPa。这个系统适合我们的设计,我们的铣床润滑系统本来就是一个要求润滑点多,集中供油的系统,而且哪个供有点堵塞我们都能及时发现,这些都是递进式润滑系统所拥有的特点。至于容积式润滑系统价格相对来说比较贵,还有不可以适用于连续的润滑系统所以这里不做考虑。2.2控制系统的选择三菱和西门子是两大主流

32、品牌,三菱是日系的代表,符合亚洲人的思维方式,西门子是德国的,属于欧美的代表,目前这两种品牌在工业自动化这块的市场占有率是最高的, 三菱在中国的市场占有率比较高,因为三菱是最早进入中国市场的,而且三菱的PLC容易入门,学习起来比西门子的直观易懂,没有基础的我们推荐学习三菱的,在运动控制方面,三菱的功能比较强大,在五金,塑胶,冲压这块,用三菱比较好,指令比较简单,动作完成程度要比西门子好做 西门子主要用在大型,中型的系统上,大多外资企业用西门子的PLC比较多,西门子的通讯功能强大,扩展丰富,过程控制也是西门子的强项。比较了两种主流控制系统的优缺点,各有各的优点,其实感觉还是感觉三菱plc适合本次

33、系统设计,首先是因为三菱在中国的占有率比较高,适合后期开发,还有就是我们学习时候我自己感觉自己对三菱学的好些,而西门子比较难学,难做。指令又多在中国占有率不是太高,总之如果不是缺少三菱软件我不会选西门子的。第三章 数控铣床润滑系统硬件的设计3.1 PLC外部接线图 Plc接线图介绍:上图是我们这次设计使用的plc外部接线示意图。输出代表警报。代表油泵,代表油泵工作指示灯,我们这次把所有输入都表示为开关形式,都以开关的接线方式。3.2自动控制原理如图3-2,为润滑系统自动控制流程图。当系统准备好之后,首先是机器打开机自动润滑15秒,然后可以进入工作 暂停 点动等状态。当机器进入工作状态时首先是油

34、泵启动润滑10秒,然后停止工作30秒继续润滑,如此循环,等暂停按钮按下时机器首先润滑1秒,然后停止30秒,如此循环,等别的按钮按下时进入别的方式,如果按下电动按钮,就进入点动状态。一点一动。如图所示可以看到有两个按钮这里做两类传感器,一类是要求立即停机的;另一类是发出警报的。例如:当电机过载,压力异常,没润滑油时就用立即停机类,当缺油时就用警报类。 图3-2润滑系统自动控制流程图第四章 数控铣床润滑系统软件设计在数控系统中,大部分自动控制都是通过plc来实现的,润滑系统的控制也一样,通过plc程序控制电机工作。4.1润滑原理plc控制原理。首先是开始阶段plc在SM0.0和时间继电器的作用下一

35、同完成30秒的初始润滑。带机器进入工作状态时是由M0.0和T38,T39一起执行每70秒润滑10秒的润滑方式,如果在工作时候需要暂停,按下暂停按钮这是就是由M0.1和T40,TT39一起执行每61秒1秒的注油方式。接下来你若想点动注油只要按着i0.6就可以.一点一动。上面三种工作方式解决啦在不同工作状态下的不同供油时间,节约了润滑油。还有一些功能就是在电机过载,在润滑油用完了,在液压系统压力异常,漏油或油路堵塞时引起相关传感器开关动作,结果会使电机停止工作同时报警,还有一种就只是报警而不停机,例如:润滑油过少,这时提醒工作者加润滑油,减少不必要的停机。4.2润滑系统i/o地址分配 输入输出I0

36、.0电机过载信号Q0.0电机过载 无油 压力异常 停机报警I0.1缺油报警Q0.1缺润滑油报警I0.2油过少停机Q0.2润滑油泵工作I0.4加工阶段Q0.3润滑泵工作指示灯I0.5暂停阶段I0.6点动阶段第五章 调试结果5.1润滑系统工作状态的监控润滑系统中除了因油料的消耗,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,分流器不正常工作,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,避免机床在缺油的状态下工作,影响机床性能和使用寿命。一、 5.1.1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plc系统系统的

37、输入信号,一旦润滑泵出现过载,plc系统即可检测到并加以处理,使机床立即停止运行。调试结果见图一图一A图一B分析:由上图可知过载时,就算是启动I0.4工作注油继电器m0.0=0所以可知在电机过载时任何工作都不会进行,由此可知与电机过载相似的压力异常,缺油等等都会使电机停止工作,带故障排除,重新按下工作按钮系统才工作。二、 5.1.2油面检测 润滑油为消耗品,因此机床一段时间后,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,并将此信号传给plc系统进行处理。油面检测可以分缺油和无油两种情况。分别如图二 和图三图二A图二B分析:这个图的特

38、点是在缺油时系统还可以工作,由图二A可知I0.1缺油信号时,缺油报警Q0.1启动,同时m0.0=1也可以得电油泵工作。这个功能可以实现报警,提醒人们注意,避免了不必要的停机。图三A图三B分析:这个功能和过载停机的功能一样,在I0.2得电时启动I0,.4也不见油泵工作此时M0.0=0.不工作。实现缺油停机功能。当故障恢复时,需要按下工作按钮,系统才重新工作。三、 5.1.3压力检测 机床采用梯进式集中润滑系统,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

39、出口处安装压力检测开关,并将此开关信号输入plc系统,在在每次润滑泵工作后,检测系统内的压力,一旦发现异常则立即停止机床工作,并产生报警信号。此功能分析见图一和图三5.2润滑时间及润滑次数的控制为了使机床运动副的摩擦减小,必须在运动副表面保持适当的润滑油膜,即维持摩擦表面之间恒量供油以已形成油膜。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。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备微处理器,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

40、来简化自己的plc程序。 但机床在不同的工作状态下,如刚通电初始工作阶段,加工运河因调整,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供油的供油方式,而没有顾及其他工作状态,这样,当机床处于其他工作状态时,润滑系统所提供的润滑油要么多,要么不够。 机床导轨需要的油量量近似可用以下公式计算:(长度+移动行程)x宽度x 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激励有关。欧美生成的数控机床系统大多数以行程量作为依据,来控制润滑泵工作,间隙供油,采用近似的供油方式控制润滑泵工作,我们改进了润滑控制部分的电气设计,让控制系统能根据机床的具体工作情况自动调整润滑泵工作频率和每次的工作时间,在机床暂停时适当减少供油量,而机床初始工作时适当增加。 现将润滑泵的工作状态分成三类,分别设置润滑泵工作时间和频率。 1) 开机初始阶段 机床开机,润滑泵即刻开始工作,连续供油一段时间,此时润滑泵工作的时间T37比正常状态下的要长,以便在短时间内提供足够润滑油,使机床导轨上迅速形成一层油膜。

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