刘宁
沈阳机床股份有限公司沈一车床厂，辽宁沈阳 110142
【摘要】：本文阐述了利用广数980TDi系统在机床上实现主轴润滑泵的启动控制，以及在控制过程中产生的问题及恢复技巧
【关键词】主轴润滑油箱的结构 系统与润滑油箱的连接 信号 PLC对润滑油箱的控制
1引言
机床主轴用来装卡零件，主轴端需要大扭矩输出，有的主轴箱是由多轴多档位制成的，有的主轴箱是由单主轴单档位来识别的，在多主轴多档位的机床主轴箱要用到润滑油来进行润滑，控制润滑油的启动等需要利用系统进行实现，本文主要阐述了如何利用广数系统对主轴润滑油泵进行控制，并在控制过程当中出现的问题解决的办法和技巧。
2 主轴润滑油箱的结构
机床主轴箱的样式比较多，有的主轴箱有多个主轴档位，有的主轴有一个档位，档位数不一样，输出的扭矩也不一样。在单主轴的主轴箱内，主轴的润滑主要通过脂润滑来实现，而在多主轴的主轴箱体，主轴的齿轮润滑要通过润滑油来润滑。润滑油存储在润滑油箱内，有的润滑油箱安装在机床床身里面，有的主轴润滑油箱安装在床身侧面，靠近床头箱侧，润滑油从润滑油箱往主轴箱内打油时，通过分油器往齿轮上喷油，分油器上面有很多的出油孔，出油孔上安装有铜管，铜管的出油端对准齿轮的上面，注意铜管的走向，每个铜管的长度不一样长，因为齿轮的位置不一样，铜管要对着不同的齿轮供给润滑油，铜管之间不要互相打弯，或者相互缠绕，要确保出油管路的畅通。要留出一根润滑油管直接通到最远端的主轴箱床头位置，位于加工区的主轴卡盘上方向的主轴箱体上，这里做个润滑油标，把润滑油管直接连接到这个润滑油标上，在齿轮数比较多的情况下，可以做成两个分油器，一个放在左面，一个放在右面，分别做出润滑油管给各个齿轮进行润滑，但是有的主轴箱制作一个分油器即可，不需要制作两个分油器进行分油润滑，即可满足要求。在润滑油的油号选择上要根据季节来选择，冬季和夏季的油号要选择不一样的润滑油号，防止润滑油号不对后对机床主轴箱的齿轮进行损坏。
机床主轴润滑油箱放置在床身侧面时，润滑油箱要跟主轴床头箱位置靠近，不能离得太远，太远后，润滑油往主轴箱内打油时经过的路径比较长，浪费了不必要的资源，离得位置太近时可能会对主轴电机的皮带产生干扰，皮带离主轴床头箱位置近，油管要是离主轴箱箱体也近的话，有可能在主轴电机旋转后，主轴电机上的皮带进行旋转，这时，如果润滑油路的管路固定不好后，油路管路就会可能与旋转的皮带缠绕在一起，从而损坏皮带或者损坏润滑油路，这里在设计时需要特别注意。主轴润滑油箱的高度不要设置过大，一般要根据主轴箱体的容量和齿轮数来进行设计，机床主轴箱分为自动换挡的主轴箱和手动换挡的主轴箱，只要主轴箱里面有齿轮存在，就需要用润滑油对齿轮进行润滑，在多主轴档位的主轴箱里面带有齿轮的主轴箱体，在设计时要设计出润滑油箱给主轴箱里面的齿轮进行润滑。润滑油箱分为集成的主轴润滑油箱和独立的主轴润滑油箱，集成的主轴润滑油箱在机床的床腿内，在加工或者铸造机床床腿时，这个主轴润滑油箱就会被直接铸成箱体的形式，然后在加工序对这个铸成的主轴润滑油箱进行加工，打磨平面，然后再安装上油泵，油管等进行配合，独立式主轴润滑油箱是油箱的箱体是独立形式的，油箱体是由铁合金或者铁板制成，做成指定大小容量的油箱体，在油箱体的上面安装有润滑油泵电机，润滑油泵电机与主轴润滑油箱通过螺丝进行安装和固定，在安装时要注意不要把润滑油箱的箱体造成不必要的损坏，在安装完成后，要检查润滑油箱是否已经损坏，有没有漏油的情况发生，润滑油箱与床腿的安装也要用到螺丝结构进行安装，同样要避免安装过程对润滑油箱体的损坏，安装完成后，观察润滑油箱是否存在漏油的情况，确认不存在漏油的情况时，再安装其他零件，进行调试。
润滑油箱体的颜色最好与机床防护的颜色区别开来，能够观察到油箱的位置。润滑油箱的电机有的是用数控系统来控制的，有的是上电自动旋转的，有的是主电机带动的，由主电机带动的润滑油泵润滑油的油速不能够固定控制，所以这种控制方式基本上不会用到，或者用的时候很少，在机床上电后，润滑电机自动旋转后，这样的润滑电机能够输出一个恒定速度的打油输出，这样的控制方式成本比较低，价格低廉，用的情况比较多，应用也比较广泛，用数控系统控制的润滑油泵，这个油泵的启动和停止可以通过数控系统来实现，在需要润滑电机启动时可以通过数控系统使润滑电机启动，想要使润滑电机停止时，可以通过数控系统使润滑电机停止，在有些时间，机床在待机的状态下，机床不用来加工机床零件的加工操作，这个时候如果停止润滑电机的旋转启动，那么可以节省能源的消耗，减少机床用电量，这样的设计很受用户欢迎，但是需要加一些成本在里面，但对后面的机床使用时会节省很多能源的输出，节省了用电量，在对机床能源消耗量有要求的用户，可以配置用系统控制的润滑油箱，实行定时控制，也可以做成选择功能，在机床需要这样的输出功能时进行设置，实现可以灵活选择的配置和多样加工的要求。
3 系统与主轴润滑油箱的连接
系统在控制主轴润滑油箱的冷却电机进行打油时，要给油箱上的润滑电机进行指令输出，油箱里的油位检测信号也要反馈给数控系统，这里要用到两根电缆进行连接，一根电缆要连接到润滑电机上，另一端连接到电箱体内的接线端子台上，另一根电缆要连接到润滑油箱的油位检测开关上，另一端连接到电箱体内的信号检测接线端子台上面，这两根电缆要从电机尾端经过床身的底孔穿过，然后从电箱体后面的挡板内穿到电箱体内，信号检测电缆如果在外部干扰信号比较多的情况下，检测信号电缆最好做成带屏蔽信号的检测电缆，这样可以防止检测信号在传输过程中受到干扰，产生错误的输入信号，导致机床的误动作。润滑电机的启动电缆要配置有接地线，把电机的接地电缆与润滑电机的接地端连接到一起，让润滑电机外壳等零电位与电箱内的零电位保持一致，保证电机的电压安全。在润滑电机的上端要安装有接触器和马达启动器，马达启动器可以直接手动控制润滑电机的断开，同时在润滑电机发生短路的情况下发生跳闸操作，保护润滑电机的安全性。接触器在系统发出指令时去导通润滑电机的启动，这里的电缆线连接要保证在电机端的安装紧固可靠，防止拉拽电缆现象的产生，使电缆端部紧固的安装在电机接口上面。
4 主轴润滑油箱的信号
主轴润滑油箱有润滑油电机启动信号，润滑油箱油位检测信号，这些信号都要在系统里进行处理，输入信号和输出信号的走向要正确，电缆线要隔开一些距离，润滑油箱上面的游标窗口能够在机床上电时执行打油操作后，对游标进行打油，当油窗里能看到油时，代表润滑油泵已经工作，床头箱里已经有润滑油，这样的检测方法能够更加直观的观察润滑油的状态信息，比较直观，利于操作者去观察。
5 PLC对主轴油箱的控制
系统对润滑油的处理主要是对润滑油泵的启动处理，当机床需要加工零件时要给床头润滑电机一个输出指令使电机启动，对检测信号的处理是当检测信号到来发生报警时要立即停止机床加工，包括主轴和进给轴的移动等，找到故障解决后再继续执行加工操作。
6 结论
通过对主轴润滑油箱的控制，能够给主轴里面齿轮组提供润滑供给，对主轴箱及齿轮是个很好的保护，提高了机床主轴箱的使用时间，同时用数控系统控制时，可以节省了耗电量，越来越受到用户的欢迎。
参考文献：
1．《自动控制原理》张冬妍 主编 机械工业出版社 2011-7-1
2．《广数980TDi系统使用手册》广数系统资料 2015-09