童文利
(通用技術集團大連機床有限責任公司,遼寧大連 116620)
機床潤滑通常采用定時控制,不管坐標軸是否移動都進行自動潤滑,這種潤滑方式造成油品浪費,過多的潤滑液流淌到切削液,又加速了切削液的變質。定距潤滑控制則是根據移動距離進行潤滑,大大改善了油品的消耗和污染問題。
移動部件的接觸面充分潤滑后,在表面形成一層油膜,隨著移動距離的增大,油膜變薄,達到一定行程后摩擦力劇烈變大,機床精度也變得越來越差,摩擦產生的熱量使移動部件溫度持續升高甚至損毀。若想解決此問題,必須在機床精度變差之前進行潤滑,也就是說系統能夠提前判斷移動行程超出最大限定行程,并自動啟動潤滑裝置進行潤滑,即節省油耗,又能滿足機床潤滑的需求。結合機床的實際使用情況,測定一次充分潤滑所允許的最大移動距離。累積單位時間內的坐標移動距離,與最大移動距離進行比較,當累計值大于等于最大值時啟動潤滑裝置。將程序全部放到單位時間FANUC PLC 第一級程序,可以取第一級程序的掃描周期8 ms 為單位時間,也可以通過設定參數選取4 ms 為單位時間,單位時間數值越小得出的計算精度越高。
結合機床的實際使用情況,測定一次充分潤滑各軸所允許的最大移動距離,預設到X 軸最大移動距離D608、Y 軸最大移動距離D708、Z 軸最大移動距離D808。
設置功能代碼R1000=28,R1008=-1,執行窗口功能WINDR,讀取X 軸機械坐標值(R1010)、Y 軸機械坐標值(R1014)、Z軸機械坐標值(R1018)。
以X 軸為例,在一個掃描周期內,比較當前讀取坐標值R1010 與上次讀取的坐標值R1100 的大小,如果比較結果不一致,則計算X 軸移動距離賦值到D600,最后刷新坐標暫存器R1100,做為下一掃描周期的坐標比較基準。
對每個掃描周期的移動距離D600 進行累積,同時與最大行程D608 進行比較。當累計值大于等于最大值時,輸出R1210.7 做為潤滑起動信號。

圖1 機械坐標設置

圖2 累積行程設置

圖3 累積與比較設置
當輸出X 軸啟動信號R1210.7 時,潤滑裝置啟動。工作一定時間使移動部件得到充分潤滑后,對行程累加器D604 清零,關閉潤換。

圖4 啟動與清零設置
機床定距潤滑控制的要點是最大行程的設置,它主要取決于導軌滑座、絲杠螺母等功能部件本身,各個品牌廠家的參數不盡相同,需要結合現場實際情況綜合考慮。定距潤滑不僅能滿足機床潤滑的需求,還節省油品的消耗,減少了對切削液的污染,是機床加工中節能降耗的一個典型應用。