《基于PLC的数控机床自动光滑控制系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的数控机床自动光滑控制系统设计.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、基于PLC的数控机床自动光滑控制系统设计姜学明导语：机床光滑系统的设计、调试和维修保养，对于进步机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着特别重要的作用。前言机床光滑系统的设计、调试和维修保养，对于进步加工精度、延长机床使用寿命等都有着特别重要的作用。但是在光滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题：一是光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，以防供油缺乏，而对光滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反响。二是设置的光滑循环和给油时间单一，轻易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的光滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的光滑油量要少。机床光滑系统
2、在机床整机中占有特别重要的位置，其设计、调试和维修保养，对于进步机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着特别重要的作用。当代机床导轨、丝杆等滑动副的光滑，根本上都是采用集中光滑系统。集中光滑系统是由一个液压泵提供一定排量、一定压力的光滑油，为系统中所有的主、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光滑点：同时，由控制器完成光滑时间、次数的监控和故障报警以及停机等功能，以实现自动光滑的目的。集中光滑系统的特点是定时、定量、准确、效率高，使用方便可靠，有利于进步机器寿命，保障使用性能。1、光滑系统简介集中光滑系统按使用的光滑元件可分为阻尼式光滑系统、递进式光滑系统和容积式光滑系统。1.
3、1单线阻尼式光滑系统此系统合适于机床光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，把泵打出的油按一定比例分配到光滑点。一般用于循环系统，也可以用于开放系统，可通过期间的控制，以控制光滑点的油量。该光滑系统非常灵敏，多一个光滑点或者少一个都可以，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，故应用特别广泛。1.2递进式光滑系统递进式光滑系统主要由泵站、递进片式分流器组成，并可附有控制装置加以监控。其特点是能对任一光滑点的堵塞进展报警并终止运行，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光滑的情况。光滑点可达100个，压力可达21MPa。递进
4、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，可光滑18个点。其工作原理是由中间板中的柱塞从一定位置起依次动作供油，假设某一点产生堵塞，那么下一个出油口就不会动作，因此整个分流器停顿供油。堵塞指示器可以指示堵塞位置，便于维修。如图1所示为递进式光滑系统。图1递进式光滑系统1.3容积式光滑系统该系统以定量阀为分配器向光滑点供油，在系统中配有压力继电器，使得系统油压到达预定值后发讯，使电动机延时停顿，光滑油从定量分配器供应，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光滑油，电动机再次起动，重复这一经过，直至到达规定光滑时间。该系统压力一般在50MPa以
5、下，光滑点可达几百个，其应用范围广、性能可靠，但不能作为连续光滑系统。定量阀的构造原理是：由上下两个油腔组成，在系统的高压下将油打到光滑点，在低压时，靠自身弹簧复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，并可按实际需要进展组合。2、光滑系统的控制原理机床光滑系统的控制分为两局部：电器控制和PLC自动控制。2.1电气控制原理光滑系统电器控制图如图2，通过控制沟通接触器KM1来控制光滑电机主电源。经过PLC的自动控制来实现自动控制。图2光滑系统电器控制原理图2.2自动控制原理如图3，为光滑系统自动控制流程图。当系统预备好之后，CNC发出信号，使得光滑系统开场工作，首次
6、光滑15s后，电机停顿工作。图3光滑系统自动控制流程图当压力开关SP2因压力降低而接通时，开场计时25min，计时完成后，当压力开关SP2断开，光滑电机再次工作15s，并循环工作。QF4为光滑电动机过载保护开关，SL为光滑油检测开关，当电机过载或者光滑油缺乏时那么使系统发出报警信号。3、数控机床光滑系统的PLC控制在数控系统中，大局部的自动控制都是通过PLC来实现的，光滑系统的控制也一样，通过PLC程序控制电机的工作。本节以FX-24M为例，讲述一下光滑系统PLC的控制。3.1光滑PLC控制原理如图3，首先通过两个互相作用的时间继电器(T)，实现光滑工作时的间隙工作；再使用PLC预备好信号，使
7、M8001为1，开场首次光滑；首次光滑完毕后，当SP开关闭合时，中间继电器M1开场工作，使得光滑系统再次工作；15s后使得时间继电器T2为1，当SP开关断开时，中间继电器M0开场工作，使得时间继电器T3工作，延时25min后时间继电器T3为1，中间继电器M1停顿工作，所有的延时器都复位，当SP开关再次闭合时，中间继电器M1再次工作，由此实现了光滑系统的周期动作。然后再通过SL，QF4开关实现光滑系统的报警。并且使用X3实现光滑系统的手动控制。图4光滑系统PLC控制梯形图3.2光滑系统I/O地址分配如图5，M8001为PLC预备好信号，X1为SL光滑油缺乏检测信号，X2为QF4光滑电机过载检测信
8、号，X3为手动控制的点动按钮。Y1为电机过载报警信号,Y2光滑油缺少报警信号,Y3为光滑油油泵工作控制信号，Y4为光滑油工作指示信号。图5光滑系统PLC外部接线图4、光滑报警信号的处理4.1压力异常数控机床中光滑系统为间歇供油工作方式。因此，光滑系统中的压力采用定期检查方式，即在光滑泵每次工作以后检查。假如出现故障，如漏油、油泵失效、油路堵塞，光滑系统内的压力就会忽然下降或者升高，此时应立即强迫机床停顿运行，进展检查，以免事态扩大。4.2油面过低以往习惯的处理方法是将油面过低信号与压力异常报警信号归为一类，作为紧急停顿信号。一旦PLC系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停顿状态，同时让伺服系统
9、断电。但是，与光滑系统因油路堵塞或者漏油现象而造成压力异常的情况不同，假如光滑泵油箱内油不够，短时间不至于影响机床的性能，无需立即使机床停顿工作。但是，出现此现象后，控制系统应及时显示相应的信息，提醒操纵人员及时添加光滑油。假如操纵人员没有在规定时间内予以补充，系统就会控制机床立即进入暂停状态。只有及时补给光滑油后，才允许操纵人员运行机床，继续中断的工作。针对油面过低信号，这样的处理方法可以防止发生不必要的停机，减少辅助加工时间，十分是在加工大型模具的时候。在设计时，我们将油面过低信号归为电气控制系统进给暂停类信号，采用提醒警告暂停，制止自动运行的报警处理方式。一旦油箱内油过少，不仅在操纵面板上有红色指示灯提示，在屏幕上也同时显示警告信息，提醒操纵人员。假如该信号在规定的时间内没有消失，那么让机床迅速进入进给暂停状态，此时暂停机床进展任何自动操纵。操纵人员往油箱内添加足够的光滑油后，只需要按循环启动按钮，就可以解除此状态，让机床继续暂停前的加工操纵。5、结论数控机床电气控制设计经过中，光滑系统的处理假设被无视，对于机床的使用者而言，机床各部件能否认期定量得到光滑，却是特别重要的问题。应不断改良、完善产品的设计，减少机床出现故障的次数，进步产品的可靠性。