機(jī)床的控制系統(tǒng)在整個(gè)機(jī)床中起到很重要的作用?，F(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)內(nèi)零件的平均公差，每十年大約少一個(gè)數(shù)量級(jí)。目前，精密和超精密機(jī)械零件的制造公差都可以被控制在粗糙度范圍內(nèi)。機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性由于精度提高，運(yùn)行更穩(wěn)定。系統(tǒng)的自動(dòng)控制更使得發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。以提高機(jī)械的使用壽命?，F(xiàn)在機(jī)械的潤(rùn)滑都是采用的是集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，通過(guò)分流器來(lái)控制所需的油量。

1、潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)機(jī)床溫度的自動(dòng)控制

當(dāng)機(jī)床開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，齒輪泵由主機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)將潤(rùn)滑油箱的油輸入機(jī)床的各個(gè)需要潤(rùn)滑的部位，循環(huán)一周后經(jīng)回油孔進(jìn)而進(jìn)入潤(rùn)滑油箱。此過(guò)程中假如實(shí)際油箱的溫度值與設(shè)定值不符的時(shí)候自動(dòng)控制系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)潤(rùn)滑油箱溫度測(cè)控電路。通過(guò)加熱或降溫使油箱溫度一直保持設(shè)定溫度值。潤(rùn)滑油過(guò)多過(guò)少都不行，會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)和產(chǎn)生過(guò)多的熱量，這樣既不合理也不經(jīng)濟(jì)。因此，潤(rùn)滑系統(tǒng)均采用定期、定量的工作方式。保證系統(tǒng)的油量能夠均勻供給。

機(jī)床周圍的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，對(duì)機(jī)床產(chǎn)生相應(yīng)干擾是不可避免的。例如線路和電源上的輸入、輸出都會(huì)對(duì)機(jī)床進(jìn)行干擾， AT89S52單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠通過(guò)安裝抗干擾抑制器 (低通濾波)及在一些 I／o線路上采用光電隔離技術(shù)來(lái)解決。在軟件上由于可重復(fù)可采取設(shè)置陷阱和設(shè)置軟件 Watchdog的方法來(lái)避免程序的跳飛，使得程序能夠正常運(yùn)行。其原理圖如圖一所示，可直接在線編程，調(diào)試修改程序非常方便。使機(jī)床溫度不受外界影響，更加穩(wěn)定。

2、潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)機(jī)床油量的自動(dòng)控制

假如潤(rùn)滑循環(huán)和給油時(shí)間單一，就會(huì)造成浪費(fèi)。數(shù)控機(jī)床在不同的工作狀態(tài)下，所需的潤(rùn)滑劑量是不一樣的，如在機(jī)床暫停階段就比加工階段所需要的潤(rùn)滑油量要少。只有在機(jī)械的表面有足夠的潤(rùn)滑油，才能形成完整的油膜，這時(shí)才能保證機(jī)床運(yùn)動(dòng)副的磨損減小，也就是維持摩擦表面之間恒量供油以形成油膜。

機(jī)床導(dǎo)軌需要的潤(rùn)滑油量我們常用的計(jì)算公式是：（長(zhǎng)度+移動(dòng)行程）×寬度×K。潤(rùn)滑油量與該導(dǎo)軌上的軸的移動(dòng)距離是緊密聯(lián)系的。在西方歐美國(guó)家生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)都是根據(jù)行程量作為依據(jù)，來(lái)控制潤(rùn)滑泵工作，以及間隙供油，然后專業(yè)人員在系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的參數(shù)，這樣制造商就能通過(guò)PMC程序?qū)?rùn)滑泵進(jìn)行按照功能需要進(jìn)行電氣控制了。但是在FANUC 0i系統(tǒng)中沒(méi)有類似的控制方法，為了能在配置FANUC 0i的數(shù)控機(jī)床上，人們一般采用近似的供油方式控制潤(rùn)滑泵工作，這樣我們就可以根據(jù)工作狀態(tài)的不同，來(lái)控制潤(rùn)滑油的量，讓控制系統(tǒng)去自動(dòng)調(diào)整潤(rùn)滑泵工作頻率和每次的工作時(shí)間，該減少的時(shí)候減少，該增加的時(shí)候增加。

3、 潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)機(jī)床工作狀態(tài)的自動(dòng)控制

潤(rùn)滑系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)供油不足，油料消耗或者油箱油過(guò)少都會(huì)出現(xiàn)供油不足的現(xiàn)象，常見(jiàn)的故障還有供油管路堵塞、油泵失效、分流器工作不正常等現(xiàn)象。正是由于潤(rùn)滑系統(tǒng)經(jīng)常容易出現(xiàn)故障所以要加強(qiáng)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的檢測(cè)。避免機(jī)床出現(xiàn)沒(méi)有潤(rùn)滑的情況，那樣就會(huì)對(duì)機(jī)床的使用壽命，造成致命的創(chuàng)擊。

1） 過(guò)載檢測(cè) 使用過(guò)載保護(hù)元件將回電路保護(hù)起來(lái)，一旦出現(xiàn)觸點(diǎn)的輸入信號(hào)出現(xiàn)過(guò)載，那么自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)PMC系統(tǒng)就會(huì)檢測(cè)出過(guò)載并立即將機(jī)床停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行強(qiáng)行關(guān)機(jī)。以保護(hù)機(jī)床。

2） 油面檢測(cè) 當(dāng)機(jī)器工作的時(shí)候肯定要消耗潤(rùn)滑油，隨著時(shí)間的推移，潤(rùn)滑油必將越來(lái)越少，如果操作人員在油面過(guò)低的時(shí)候仍未及時(shí)添加，一旦出現(xiàn)了最低油位，油面檢測(cè)的系統(tǒng)就會(huì)將此信息傳到PMC系統(tǒng)去處理，也會(huì)強(qiáng)行關(guān)機(jī)。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)可以設(shè)定潤(rùn)滑泵每次的運(yùn)行時(shí)間和什么時(shí)間停止供油，嚴(yán)格控制供油的時(shí)長(zhǎng)。從而對(duì)潤(rùn)滑泵間隙工作能夠很好地控制，這樣也簡(jiǎn)化了PMC程序。當(dāng)油箱中潤(rùn)滑油不足時(shí)，由低液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)對(duì)液面高度進(jìn)行檢測(cè)，這時(shí)主軸和潤(rùn)滑電動(dòng)機(jī)都要停止，同時(shí)發(fā)光二極管一直常亮。同時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)給油箱對(duì)當(dāng)前油箱進(jìn)行加油，當(dāng)液面到達(dá)高液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)停止補(bǔ)給。

3） 壓力檢測(cè) 正常情況下，當(dāng)主軸電機(jī)運(yùn)行時(shí)間累積達(dá)到30分鐘時(shí)，管路油壓要下降到使壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)復(fù)位（由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)），這時(shí)潤(rùn)滑電動(dòng)機(jī)要立即運(yùn)行20S，開(kāi)始增壓，此后周而復(fù)始的運(yùn)行。如果系統(tǒng)正常工作了，潤(rùn)滑劑的量就會(huì)按預(yù)定的模式到達(dá)每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。但是假如潤(rùn)滑泵本身不能正常運(yùn)行的餓時(shí)候，系統(tǒng)的壓力就會(huì)顯示出異常，這個(gè)時(shí)候根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我們就可以在潤(rùn)滑泵出口處安裝壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)，一旦壓力出現(xiàn)問(wèn)題，信號(hào)就會(huì)被輸入PMC系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)立即停止機(jī)床工作，并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。報(bào)警的形式為發(fā)光二極管以0.6秒的間隔閃爍并驅(qū)動(dòng)警鈴報(bào)警，直到人工按復(fù)位按鈕后報(bào)警才消失。

4、 潤(rùn)滑系統(tǒng)故障實(shí)例分析

故障現(xiàn)象1：TH68125臥式加工中心，潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力始終不能建立。

分析及處理過(guò)程：TH68125臥式加工中心采用容積式潤(rùn)滑系統(tǒng)，在組裝后，進(jìn)行潤(rùn)滑試驗(yàn)時(shí)候，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候潤(rùn)滑系統(tǒng)壓力始終上不去。這個(gè)時(shí)候檢查潤(rùn)滑泵是正常的，潤(rùn)滑站出油口也是正常的，擁有壓力油：然后進(jìn)一步檢查X軸滾珠絲杠軸承潤(rùn)滑，這個(gè)時(shí)候問(wèn)題應(yīng)該應(yīng)該出現(xiàn)在此，因?yàn)榇颂幝冻隽撕芏嗟臐?rùn)滑油。此處的ASA-5Y為單線阻尼式潤(rùn)滑系統(tǒng)，但是這個(gè)機(jī)床上我們采用的是容積式潤(rùn)滑系統(tǒng)，這兩種計(jì)量件屬于不同的潤(rùn)滑系統(tǒng)的計(jì)量件，所以更換上容積式潤(rùn)滑系統(tǒng)的計(jì)量件ZSAM-20T之后，上述的漏油現(xiàn)象就得到解決了。

故障現(xiàn)象2：當(dāng)TH5640立式加工中心，集中潤(rùn)滑站的潤(rùn)滑油損耗大得時(shí)候，每隔1天就必須對(duì)潤(rùn)滑站進(jìn)行加油，而且切削液中會(huì)明顯出現(xiàn)很多潤(rùn)滑油。

分析及處理過(guò)程：首先要認(rèn)清不同的工作狀況肯定所需的油量也是不一樣的，例如開(kāi)機(jī)初始階段、加工運(yùn)行階段、暫停階段以及檢測(cè)工件而使機(jī)床暫停運(yùn)行時(shí)，機(jī)床所需的油量都是不一樣的。我們?cè)谄綍r(shí)的工作中經(jīng)常會(huì)犯這樣的錯(cuò)誤，只看潤(rùn)滑系統(tǒng)在機(jī)床加工運(yùn)行狀態(tài)下的供油方式，這時(shí)候，每當(dāng)工作狀態(tài)發(fā)生改變，這時(shí)候操作人員沒(méi)有及時(shí)注意到，潤(rùn)滑油就會(huì)過(guò)多或者過(guò)少的情況，但是故障中所遇到的油大量流失，應(yīng)該不是人為操作的原因。TH5640立式加工中心一般采用容積式潤(rùn)滑系統(tǒng)。當(dāng)上述故障出現(xiàn)的時(shí)候，開(kāi)始認(rèn)為是潤(rùn)滑時(shí)間間隔太短，潤(rùn)滑過(guò)多了，從而使得集中潤(rùn)滑站的潤(rùn)滑油損耗大。這個(gè)時(shí)候解決的辦法就是將潤(rùn)滑電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間間隔從12min調(diào)到30min后，但是上述問(wèn)題并沒(méi)有得到解決，這個(gè)時(shí)候只好把目光轉(zhuǎn)移到潤(rùn)滑管路上，這個(gè)時(shí)候發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑管路并沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，但是在檢查潤(rùn)滑管路的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)Y軸絲杠螺母部位的潤(rùn)滑油特別多，發(fā)現(xiàn)Y軸絲杠螺母部位的的密封圈出現(xiàn)問(wèn)題了，換上新的密封圈之后問(wèn)題就得到解決了。故障得以排除。

5、 結(jié)語(yǔ)

在數(shù)控機(jī)床電氣自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)過(guò)程中，潤(rùn)滑系統(tǒng)的處理是一定不能忽視的，因?yàn)橐坏┍缓鲆?，那么?duì)于機(jī)床在運(yùn)行的時(shí)候，機(jī)床各部件就不能按預(yù)定的效果達(dá)到很好的潤(rùn)滑作用，我們所應(yīng)該做的就是不斷改進(jìn)和完善數(shù)控機(jī)床電氣自動(dòng)控制，減少機(jī)床出現(xiàn)故障的幾率和次數(shù)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題也能自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警，必要的時(shí)候停止機(jī)器的工作，一起到對(duì)機(jī)床的保護(hù)作用，這樣就起到了大大提高產(chǎn)品的可靠性的作用。