数控机床的润滑工作
（一）数控机床的润滑管理
按理说管理是及其重要的事，不是经常有人提到三分技术七分管理吗？但在实际执行中却完全是另一码事？形成这种巨大反差的怪现象原因有很多方面的，但其重要原因还是出在各级领导，他们对设备管理，特别是润滑管理是极不会放在应有位置，经常停留在口头上的最典型的是“说起来重要，做起来次要，忙起来不要”三部曲长期统治着这些决策者。因此作为具体实施的润滑工程技术人员实在没有办法下，才走仅占三分的润滑技术之路，而七分管理虽重要的在实际工作中没有用！你管理的再好，哪一天领导看不中你了，马上让你下岗！他们认为管理仅是个权问题，有权就可管，不需要经验与技术。为此一般工厂里的润滑技术人员深知只有掌握了那“三分技术”才能立于不败之地。
数控机床润滑管理当然也不例外，由于近几年我国每年进口数控机床达数十万台以上管理工作是巨大的，它是紧密配合维修而同步存在，维修的四个阶段：
①故障维修（事后维修）
②预防维修
③预知维修
④主动维修
前面①②今后将慢慢的减少，③④将走上舞台的主角，而要实施后二者维修的主要手段是用铁谱、光谱等先进仪器将运行中的设备之润滑油品进行监测后才能为预知维修提供有效的科学数据，换句话说没有现代化润滑监测管理就没有现代化的维修管理！便没有数控机床的润滑管理！
当然由于数控机床不但电脑控制系统复杂与之匹配的润滑系统也越来越复杂，因为主轴转速比普通机床成倍增加，液压夹紧装置还往往配有蓄能器，还有的液压系统配有伺服阀，导轨不是普通滑动件，而是采用滚动导轨与静压导轨，驱动丝杆也往往用滚珠丝杆，甚至传动的皮带往往改用同步皮带（其齿形皮带用到五年左右也会磨损）再加上庞大的切削系统。总而言之数控机床是一种高转速、高效率、高负荷、高度复杂。还包括水、电、风、油、光栅等多系统交织在一起的机械，要科学地、合理地进行润滑管理特别要抓好润滑油箱定期取样化验工作和快速油液监测在现场充分、合理的应用才能确保数控机床正常运行，发挥最大效益，致于原来的那套“润滑五定”、“计划预修”迟早要退出历史的舞台。）
（二）数控机床的润滑方法
由于不少数控机床的设计师在电脑微电子方面是行家，对机械结构方面设计也不错，唯独在润滑方法的设计方面就有为数不少的缺点，落后的润滑方法与先进的电脑控制系统形成巨大反差。
例1 国内有家机床厂组织几个设计师到国外跑一次，仿制了一台小型立式回转头式加工中心电器，机械基本采用国产化，唯独所用的润滑剂全部照搬国外，这样打开该机床说明书一看使用的润滑油全是美孚、壳牌。国人在提倡“进口机床用油国产化”
可这种机床却走“国产机床用油进口化”的怪路。
例2 有些数控机床主轴原来打算突破每分钟一万转，可是因润滑问题无法解决只好降至7000转，但后来发现回转油缸内油温过高，最后只能用气缸代油缸法，才能解决主轴的温度过高的棘手问题。
例3 每当数控机床主轴在高速运转时温升过高时，一般不懂润滑技术的人总是采
用“一吹二冷三改造”的方法，即用压缩空气或者电扇吹二是用水管冷却，三改造是加装空调机冷却机油或者扩大油箱容量等，有时油箱占地面积比主机还大，更多的改造是将滚动轴承改为滑动轴承，静压轴承，滑动导轨改静压导轨，促使润滑装置越来越复杂，这真是润滑技术的倒退！
综合上述几个数控机床润滑问题我们可从润滑技术改进如下：
（1）尽可能用合成油脂代替原来的普通矿油，这样可以大大提高数控机床在高速、高负荷下长寿命的工作，例有些近万转高速轴承对普通润滑剂已很难胜任，
但对7018油脂来说完全可以胜任，虽每kg合成油脂比普油贵，但性价比大
为核算，因此润滑技术的明天将是合成油的天下！
（2）对液压系统来说也应选用高档液压油或数控液压油且粘度相对低一些。例原用46﹟可选32﹟这样可使油液内摩擦系数下降些，低粘度油液若润滑性差
时可适当加入些抗磨剂。
（3）有些轴承可选用“剖玛”自动加脂杯，这样就对轴承来说可得到可靠的均匀的润滑剂补充，总之要多用脂，少用油！
（4）尽量少用或不用淋浴式冷却润滑刀具的老办法，因为这种老办法污染环境，破坏电器设备，缩短润滑系统用油使用寿命，若改用准干式切削装置它出来
的切屑完全是干的，不会污染环境，当然目前还处在初级阶段仅对一些加工
简易工件之数控机床可推广，较复杂零件加工尚待改进中。
（5）“摩圣”技术的应用可以说对数控机床将是有革命性重大润滑技术，因为数控机床越来越复杂，维修难度也不断增加，由于“摩圣”技术可做到“免拆
修复，原位再生”是非常理想的一种摩擦学的高科技产品，为此可预计“摩
圣”技术推广将为数控机床维修带来福音！
（三）数控机床的油液分析技术
由于数控机床结构复杂拆卸修理费工时大，为此一般情况下尽量少拆卸，那么怎样及时了解它在运行过程中内在的情况呢？最有效方法当然是对他内部油液（相当于人体的血液）进行定期抽样化验，为了精确的定量地了解它的真实工况，按过去常规的化验例粘度、酸值、水分、机质等项目无法胜任了，为此必须用更多、更先进的测试手段例铁谱、光谱分析技术才能与数控机床润滑技术相匹配，但是这样每只油样向外委托测试费用大大增加，若用上述各种测试手段化验费用每只也在500元以上，一个企业有数百台机床平均每台机床三只油箱，就是近千只油样，每年花费数十万以上化验费也是不现实，若每个企业自行设化验室，备齐这些测试仪器更不现实，耗费可能更贵。较两全对策是：分级管理，区别对待：
第一级：对数控机床的大油箱（一般在100-200KG及以上者）或者虽在100KG 以下，但是数控机床主轴箱或者伺服机构液压箱等重要部位，要定期取样并向外委托做常规化
验及光、铁谱全面测验。
第二级：对一些中小型油箱应尽可能用“油液快速检测仪”例国产的YYF，THY系列油液质量检测仪等，另外还有美国产的PODS便携式颗粒计数器等等，用这些快速监
测手段在现场可进行时间仅几分钟，成本每只不到1元钱，为此就算是上面第一级
的大油箱取出油样后也可首先自行用快速检测仪筛查一次，而后对油质有问题、有
疑问的油品再送到正规化验室测试，这样可减少过去送往化验机构测试的油样有
80%是合格的好油之“浪费”问题！
目前的铁谱技术可对油样中的磨粒监测大小在1-103um之间而光谱仪器监测精度更高。
除外若在数控机床循环润滑系统中加装“磁塞探测器”也是个简便有效的好方法，他可以捕捉到润滑系统中铁末并吸附在磁塞上，只要定期取出这个磁塞，便可在放大镜下观察到铁末大小及数量，真是一个行之有效地方法，但这也仅算是个定性分析法。他对于非金属（及非铁金属）颗粒更是无用武之地。
（四）数控机床油液污染控制
长期以来大家对油液的清洁度历来是不够重视，所谓的清洁主要用眼睛目测，但就算你是正常视力者，也仅仅能观察到40um以上的机械颗粒，就是到实验室过滤纸过滤一下其精度也只有25um左右，但我们的叶片泵顶端仅1um滚动轴承间隙也在1um以下，为此在不少情况下油液的清洁度是超标的，为了摩擦副得到清洁有效的润滑，使油品经常有效控制清洁度是节能环保的重要手段，对数控机床来说这一点更显得重要。
那么机床液压油液污染来自何方？大致可分为三类：
（a）外来入侵的（进水、进机质等异物）
（b）潜伏的（油中原有的或容器未清洗干净）
（c）蜕化变质的（在运行过程中机械运动件磨损及油品氧化变质）
液压液清洁度分级也有多种标准，主要有国际标准ISO—4406及美国标准SAE-4059及美国宇航局标准NAS—1638 这三者换算方法如下：
常用清洁度换算
NAS SAE ISO
电液伺服阀 5 2 14/11
叶片泵、柱塞泵7 4 16/13
方向及压力控制7 4 16/13
齿轮泵8 5 17/14
流量控制阀9 6 18/15
按ISO-4406标准划分，油液清洁度可分为0—30个等级，但我们常用的主要有13个等级，分别是：
每100ml油中颗粒数
8级130—250 9级250—500
10级500—1000 11级1000—2000
12级（2-4）x 103 13级（4-8）x 103
14级（8-16）x 10315级（16-32）x 103
16级（32-64）x 10317级（64-130）x 103
18级（130-250）x 10319级（250-500）x 103
20级（500-1000）x 103
一般数控机床液压系统应控制在17级左右，有电液伺服阀时应控制在14/11级，若油品污染度不能得到有效控制设备故障将是增加，按以往经验液压系统故障60-70%与油液污染度控制不良有关。这说明数控机床油液污染度控制工作远比普通机械来的重要。
可是在实际工作中数控机床液压系统一出故障，使用者往往十万火急地找机床制造厂，或者以认为油品供应商的油品有质量问题。从自身使用和管理方面特别是油液污染控制方去寻找问题者少之又少。总之油品污染磨损总费用要比油液控制污染（过滤与换油）高数百倍！
（五）数控机床润滑故障诊断
由于数控机床是有水、电、气、油各系统齐全及光栅等多种系统组成的极其复杂的机器，为此出了故障要马上寻找原因，及时排除它绝非易事！有时往往要机械，电器，空调，润滑等工程技术人员一起出马，还要加上机器的操作者，维修工多工种协同作战才能找出故障真正的原因，其中最易被忽视的往往占重要的因素的润滑问题，总之数控机床出故障润滑方面原因是占大多数，但事实上却大多数人把润滑造成的故障被忽视了，现举例如下：
①某厂有进口的大型数控机床（SoLon-3型）在实际运行约一年左右突然高速主
轴停转了，这时正好生产任务最忙的季节，当时领导很急，马上组织负责机械、
电气、空调、润滑等工程师赴现场会诊，经一个多小时电气、机械、空调三工
程师认真寻找，查不出故障真正原因，后来由润滑工程师查出原因，根据倒推
理论及“顺藤摸瓜”方法：既然数控机床主轴在高速运转时突然因油温过高报
警，连锁装置起作用，造成了停机，那么为润滑带走热量的空调机一定出毛病，
空调机本身已检查属正常，那很可能是空调机进风口被大量尘埃堵死而产生进
风不畅，这才是问题的关键，将进风罩上尘埃清除了，空调机马上正常工作，
主轴润滑油降温了，正常了！
②有台特大型机床的840C数控装置在使用过程中突然产生报警后停机诊断发现
主轴位置编码器内因有机油所致，为此马上用溶剂稀释清洗后再吹干，就排除
了故障。
③生产线上有台进口立式数控机床，在车间里调试多年因机床立导轨运行时爬行
严重而无法正常生产，眼看再不解决问题这台大型机床将报废，经现场认真的
诊断后发现立导轨上的润滑油错用了液压箱内32#液压油它是不抗爬行的，为
此马上改用N68（或者N100）导轨油后这台机床不再爬行了。
④有台GSK980TD数控机床在实际使用中发现加工精度有波动，不符合加工工
艺要求，经查伺服电机等均无毛病，最后只能停机拆卸解体，发现滚珠丝杆机
构内滚珠有严重的磨损现象，这主要是用户没有做好该摩擦副的润滑工作所
致！
⑤有台从日本引进的数控凸轮磨床之乳化液专用柱塞泵活塞杆与轴套间润滑配
有2只“剖玛”注1自动加脂杯由于是台二手设备，无使用说明书机床制造厂
也不会派来专家现场调试，这样由于缺少“剖玛”脂杯应用知识，开车运行后
根本没有把顶部“启动螺钉”柠断打开，因它不工作，为此造成断脂多次烧伤
轴套，这样不该出的润滑事故。
（六）数控机床乳化液液面上浮油怎么处理？
由于数控机床是个水（乳化液）、电、气、油多种系统交织在一起的复杂机械，一些液压系统，导轨润滑系统的润滑油难免会渗漏到乳化液箱中，在液面上浮有一些润滑油这会带来不少麻烦，例乳化液面上有浮油存在时会促使厌氧菌快速生长，乳化液变臭加速，另一个危害之处是当油液吸入乳化液后会导致磨削加工时砂轮打滑，直接使加工件精度下降，当然另一害处是浪费了宝贵润滑油，为此当发现这类问题是要及时寻找渗漏根源，及时将漏点修好！实在修不好，只能在乳化液箱里找出路，即安装有丙纶吸油毡纤维，将这些浮在乳化液
上面的润滑油吸走，以便保持数控机床乳化液箱的干净。
（七）数控机床油箱起泡的危害性
7-1 从我们润滑技术角度来观察这个问题，油箱的起泡不但不是个微不足道的小事，却是个危害十分严重的问题，请看十大危害：
1. 散热差——由于油液表面浮了大量气泡后形成了一层隔热层，油中热量难于散发，油温会升高。
2. 加剧氧化变质——由于油中有了泡沫后与空气的接触面积大增，再加上油温高，因此加剧了油品的氧化变质，造成油层明显变稀，压力打不高，油箱底部油泥淤积。
3. 液压动作失灵——油箱里泡沫若长期得不到消除，油品氧化变质严重，油泥增多（指结焦）导致油管堵死，滑阀失控直到液压动作失灵。
4. 机床发生爬行——油箱起泡会有几个方面造成机床爬行：一是含气泡机油吸入油泵，进入液压缸，推进活塞时会产生抖动，这种运动实际上就是产生机床爬行的根源。另一个方面是由于油品起泡造成氧化变质，油膜强度下降，润滑性能降低，产生边界润滑，促使机床导轨爬行。
5. 设备的漏油增加——当泡沫严重时，油泡大量地从油箱里爬出来，这些油泡滴到地上很快消失了泡沫，但却留下一大片油迹，造成了漏油设备。
6. 破坏油品外观，易误判为油中进水，进尘——润滑油起泡时（特别是“混合泡”），由于外观变为乳白色，很易误判为油箱中进水了，对于“油下泡”甚至还会误解为进入了大量灰尘，于是在这些错误判断下产生了不少错误的行动，造成了人力、物力的很大浪费。
7. 油品的透明度下降——不少设备的润滑油箱设有比普通邮箱大的多的观察窗口（一般是用有机玻璃做）便于观察机器的运转情况例滚齿机工作台涡轮箱及检查空压油机曲轴箱的状况当机油发生泡沫时因失去透明，这些观察窗也就失去了原有作用。
8. 增加了机器的噪声——当一些液压设备中起泡后被吸进油泵及整个系统，往往会造成油泵声大。管路震动加剧也会增加噪声，这一切均是空气跑进了液压油后在作怪。
9．缩短换油周期——油箱起泡若得不到及时消除，润滑油氧化变质，润滑功能失效加快，故促使换油周期从原来正常情况下6~24个月下降为1~2个月换油一次，看来是极不合理。
10. 缩短设备寿命——若设备油箱长期处于“带泡”工作，油质严重恶化，油膜强度下降，机器的发热、噪声、爬行直至机件磨损加快等许多不利因素几乎会同时发生，这样数控机床的寿命也就大大缩短。另外若压力润滑管路有了气泡还会直接造成因气阻而断油，造成严重润滑事故等等。
7-2 润滑油中各类泡沫的识别：
1. 由于受到润滑油的粘度、温度、酸度、流速、压力及添加剂等因素的影响，生成的泡沫形状、颜色、数量均有不同。品种也不少，简单地归纳为三类：
（1）油上泡：这种泡沫的特点是浮于液面表层上面，泡沫数量大，密布于整个液面上，油泡直径一般在1.5~3毫米以上，有的甚至更大，多数发生在低粘度润滑油中，（例主轴油）及中等粘度油在高温季节也有时发生……这类泡沫识别容易，泡沫流到地面上后消失，若加抗泡添加剂见效，较常见。
（2）油下泡：他的特点是悬浮在油层中，而油层表面上一般不见泡，分布密度不大，油泡直径小，一般在1.5毫米以下，多数在粘度较高油中发生，或中等粘度油在冬天也有可
能发生，一般在油品灌装、运输、泵送时易产生，泡消失慢，一般人不易识别，甚至还会被误解成油中悬浮了灰尘，不常见。
（3）混合泡：这类泡沫是指液面上下均有泡沫分布密度最大导致整个油层变色，透明度降低，油泡直径小的肉眼已无法识别，它不像油上泡那样界限分明（即油上泡的液面下颜色不变）故极容易误解为油中进入水份后产生乳化变色了，这类泡沫实际上最常见。
2. 各类润滑泡沫的简易识别：
要掌握识别油泡的本领也不难，只要熟悉上述各类泡沫的特点，再加上以下的几种方法：对“油上泡”识别较简单，只要记住它的特点用肉眼一看便知，对“油下泡”的识别也不难，只要用两块巴掌这么大的窗玻璃，在中间滴上几滴“油下泡”后将两块玻璃合拢压紧几下，若泡沫消失了，证明油中悬浮的是气泡而不是灰尘，“混合泡”的识别比较困难，特别是对一些用水剂切削液的机床它们的液压油箱发生了混合泡后往往被误解是油中进水发生了乳化变质了……这时具体的识别方法是：（1）用干纸浸了这种油燃烧，若有爆裂声说明油中进水了，反之证明是油中发生了“混合泡”，这个方法虽然简单易掌握，但它是个定性法，不是定量法，有时还行不通。这时就用硅油做小样抗泡试验来确定，若对于主轴油，液压油及加添加剂的压缩机油等使用硅油不佳时可用“上902”非硅抗泡剂来对这些“混合泡”小样作鉴定。
7-3 设备油箱起泡原因分析：
要解决油箱起泡问题，应首先要了解产生泡沫的有关原因：
1. 新油的起泡问题：有些新机油刚加入机器里尚未开动机器已经起泡，有的甚至尚未
加油在油桶里已产生了泡沫，这是因为石油公司在灌装油桶及运输过程中早已产生
的油泡，若再用齿轮泵将桶内机油抽到设备油箱里又可能产生新的油泡！
2. 吸油管的的漏气：在油泵前一段吸油管接头要做到严密，不得漏气，否则会直接产
生泡沫问题。
3. 油泵油缸及其他液压件漏气，由于这些液压件的漏气，直接会造成油箱的起泡沫。
4. 滤油网不畅通：油泵前粗滤器若被异物堵死部分吸油孔，因产生局部真空生成气泡。
5. 回油管位置安装欠佳：由于位置不合理，回游管冲动油平面时波动太大，造成泡沫
现象。
6. 冷却水管（气管）中介质直接漏到油箱里，使产生气泡。
7. 油质太差：进入不少水份及机械杂质后也会导致油品恶化和起泡。
8. 润滑方式欠佳：有些飞溅式润滑方式中旋转件使机油搅动太剧烈，加上油位太高粘
度太大等因素均会增加油的起泡问题。
9. 装配中留在液压缸、管路中空气：这也是直接造成泡沫的一个重要因素。
10. 选用油品粘度不合理：有些润滑油粘度太低会导致液压系统泵吸困难，甚至倒吸进
空气也会产生起泡。
7-4 对策
由于油中泡沫有很大的危害，因此要认真对付，具体对策如下：
1、判断法：正确判断起泡原因是个重要的一步，因只有这样才能顺藤摸瓜，对症下
药。
2、机械法：调整回油管为最佳位置，经常检查吸油管、油泵等液压元件是否松动漏
气，若发现应及时紧固，严防泄露这些均是机械维修人员常干的防泡沫对策。
3、排气法：每次对液压系统进行装拆检修后，为防止缸及管路里的存气起泡，应在
试车阶段首先进行排气措施。例如：有些液压缸有放气阀可专供排气，如果没有
这种装置也可排气，只要在初次开动机器时将液压缸中活塞行程放在最大，这样
几个往复便可排气。
4、润滑与清洁法：选用合适润滑油也是减少气泡的一个方法，例冬天油质太黏，流
动性差，泵吸困难时会起泡，这时可适当选用些低粘度的油，反之也不能选用粘
度太小的油，否则也会起泡。另外还得防止因油位太低而起泡及旋转件搅动机油
太剧烈而发生的泡沫，前者要加高油位，而后者却要适当降低油位……清洁工作
也很重要，因防水、灰尘进入油箱和及时的定期清洗换油，保持滤油器清洁均是
重要防泡措施！
5、硅油抗泡法（即“901”法）注2：如果采用上述各种办法后仍无法预防和消除油中
气泡时，可用甲基硅油作抗泡添加剂，硅油是一种常见无色透明液体，是由上海
树脂厂生产。用在抗泡剂方面硅油油三种：其中
轻质油可用201—1000甲基硅油
中质油可用201—500甲基硅油
重质油可用201—100甲基硅油
7-5 X数控磨床液压箱起泡的处理
有关参数：工作台液压传动，液压箱在床身底部，容量为100kg以上，用32号润滑油，加工时用水基切削液冷却工作
存在问题：有时发现在新换油后一个月内不断发生大量混合泡，外观和油中进入肥皂水后变成乳化色极其相像。为此，机修师傅坚决要求再次换油，若是这样把原8~12月
换油一次的（大油箱）周期缩短至一个月，很不经济。
处理方案：（1）用干纸吸饱机油后将这片纸燃烧等到全烧完未闻爆裂声，说明油中没有进水。
（2）用非硅抗泡剂“上901”（比例0.05%）加入机油中作试验，稍泡后油色复
原，说明该机床油箱没有进乳化水。
（3）也可用902抗泡剂。
（八）数控大型机床静压导轨为什么还会爬行？
从理论讲，静压导轨是不会爬行，但实际使用过程中却并不理想，例一些大型导轨磨床的导轨及大型数控龙门式镗铣床工作台导轨不少有静压装置，但均发生过严重的爬行现象，8-1 分析原因主要有下面几个因素：
a.油液清洁度不够理想导致小孔节流处油液不够畅通，或者在运行的导轨面上直接混
入颗粒较大机质所致或乳化液进入导轨面等
b.选用润滑油的油膜强度不够也会发生爬行
c.其它因素也有可能发生爬行，例静压装置的设计制造问题及使用不当均会产生导轨
爬行
d.润滑油品牌号、质量选用不当所致
e.系统的滤油器失效
8-2 针对上述问题的对策是：
a.提高润滑油的清洁度17级以上，若能达到14级、15级更好
b.对静压导轨油箱的润滑油里，若能添加些油酸抗爬剂是解决问题的一个良策
c.尽可能不要超负荷或者工作台上载荷安置不妥不平衡，一头轻重等现象要改进
d.选用合适的高品质油品也是解决问题的关键，静压导轨选用油品要质量正宗、精制
程度高些，可防止油品在系统中结胶质产生，也就是说选用油品不但清洁度要高、
要纯，更重要的是抗氧化性好。另外，油品的粘度不能太高，一般选用32#以下粘
度
e.润滑油系统中各过滤器要及时清洗，损坏则要更新
8-3 案例
某厂有台大型数控落地镗铣床，它的主轴立柱作水平移动的导轨是配有静压装置，初期使用尚可，但运行不久由于大量水剂切削液的入侵，严重恶化了静压导轨的润滑油，便产生了静压导轨明显爬行现象，还大大缩短静压导轨润滑油的换油周期，说明静压导轨进水是导致爬行主要因素之一。
（九）从数控机床的油标中观察问题，分析问题，处理问题。
若把眼睛比作是人们的心灵的窗口的话，那么油标也是反映及其运转状况的一个直观窗口，当然也可以将油标称为油窗、液位表等等，在这个窗口可观察、分析处理案例，这对确保数控机床正常运转也具有重要意义。
另一个原因是由于数控机床较一般机器复杂，拆卸解体不易，这时怎样利用这个“窗口”来观察、判断、处理数控机床实际运行工况就更显得“举足轻重”了。
1.当油位下降过快，且要经常添油时说明系统有漏油产生，要即时停止和检修。
2.当油位不但不下降反而上升，出现这种怪事时，说明油箱内可能进入水（乳化液）
等异物，才会促使油位上升，这时马上要寻找漏入油箱的水路给它堵死，并将原油
箱底沉淀的水放净或换新油。
3.若原来油标液面在开动机器时微微波动，突然液面不动了，说明机器内油泵出现故
障，已停止工作，这时要马上停机检修。
4.当油标内观察到油色变深变黑，说明油质在恶化，要及时停机清洗换油，或者马上
取样化验，了解油品变质的实际情况。
5.当油标内发现油泡太多，说明系统进入空气，这对液压设备是个坏消息，因油中带
泡是液压动作失灵的先兆，要及时设法排除，排除的方法除机械方面诸多办法外，在此用化学方法也是行之有效的。（例在原润滑油中添加5PPM硅油抗泡剂）注2
6.油标滴油次数突然减少，且气泡出现时说明该注油器小油箱内开始断油了，要及时
补充。
7.原配油标内塑料反光内衬易发暗，导致油标不醒目也是个“常见病”。在遇到这类
问题是将白色塑料内衬改为抛光的铝质凹板就可永葆醒目了。
8.倾斜安装齿箱油位失真怎么办？
有家专门经营美国M.P.C磁性油精的公司，派员到一家工厂，在倾斜式减速齿轮箱
中加入1kg的油精，目的是想降低该泵电动机的电流。但实际运行一段时间后，发
现该泵电动机并没有节电，且油箱温度也未下降。
经笔者赴现场分析发现，原齿轮箱内机油容量为9kg，油位在a-a’。该泵减速齿轮
箱原设计是直立油标在a位置（齿轮箱壳体横断面上下相等），而现在实际安装位
置倾斜450，这样油位应加到b-b’位置才合理。现实际油位已达c-c’位置，二者相
差太远，为此加入磁性油精虽能改善润滑条件，但由于油位太高，齿轮高速运转时
“搅动损失功”太大。而二者因素正好相互抵消，从而未能达到节电效果。
找到了问题的根源，解决办法很简单。只要将油位从c-c’降至b-b’，则电流明显下
降。另外要说明的是，原该齿轮箱倾斜后油位仍加到老油位a点本身是错误，加入
1kg油精后油位到达c-c’是错上加错。
9.如此重要的油标在大修机床后往往有的消失了，实际是被油漆工用“泥子”涂抹了。（注1）
“剖马”自动给脂装置，它能在没有动力的情况下，长期自动给油脂？
它的内部主要结构：
对“剖玛”自动脂装置进行解剖，测得如下的结构图：（见附图）
“剖马”装置的优点：
由于“剖玛”自动给脂装置能够不需要任何外来动力就能长期地（1~2年）均匀地、可靠地不间断自动供油脂。而且当机器停止运转时它能自动中止。这样可做到点滴不漏，毫无浪费，又不会污染环境，真正做到了文明生产。比起原来润滑脂杯那种需人工旋紧时才能供脂，旋的太多，浪费；太少又不够，旋到底后不及时添加要缺油脂出润滑事故，将旋盖打开深加时又易机械杂质进入润滑系统等等不利因素相比，“剖玛”自动给脂装置确实是润滑装置技术上的一个飞跃。对于润滑链条高压泵活塞杆定位套等滑动摩擦，“剖玛”装置更具有独特优点。
“剖玛”润滑装置结构图代号名称对照说明
（1）红色启动螺丝
（2）橡胶垫圈
（3）“剖玛”外壳
（4）纸垫
（5）压紧圈
（6）橡胶密封囊
（7）橡皮塞
（8）塑料盖
（9）膨化化学药剂
（10）上活塞
（11）牛皮碗
（12）下活塞
（13）润滑脂
（14）锥形底座
（15）防漏塞
（注：序号（10）、（11）、（12）三件组合成一体，即活塞组）
工作原理
经分析、解剖，“剖玛”自动给脂装置能不需外来动力就自动供油脂是由下面三个因素组成。
1、当机器运转时摩擦副本身有一定泵吸作用。
2、润滑剂被重力作用
3、因橡胶囊（6）内化学药剂的膨胀，逐步扩大体积，从而推动活塞组（10）（11）（12）
往下压缩润滑脂，并缓慢地从锥形出脂口（14）流向摩擦副起到润滑作用（这是个
主要因素）。
反之若机器中途停止运转，摩擦副的泵吸作用小时，润滑脂中止前进，“剖玛”装
置停止工作，当机器再次启动，又出现上面工作给脂现象……。
“剖玛”装置的应用技术：
1、将“剖玛”装置底部防漏塞（15）打开卸掉
2、使锥形底部（14）之1/4”管牙对准机器摩擦副油孔上内螺纹并旋紧。
3、待“剖玛”装置安装在机器上后，在试车前应先在“剖玛”上面红色塑料螺钉（1）
之顶部“羊眼”圈内穿入一根3”元钉（或其它类如粗的短钢丝）后用力按顺时针方
向拧紧，并以纽断“羊眼”圈颈部（k向）为止，这时说明已达到标准力矩（这一
点很重要）这时橡胶囊内化学品开始膨胀……
4、经6~12个月左右时间运行后就得注意多观察检查。若发现“剖玛”底部透明塑料
锥面外囊有四个银灰色点显示出来，这时说明这只“剖玛”装置内润滑脂已经耗尽，应该要及时拆卸并更换新的“剖玛”装置！（注：工作温度为25O时最佳）
（注2）硅油抗泡剂的使用工艺
看似简单的添加硅油这种消泡法，可若不掌握要领，在实际操作过程中几乎是100%要失败的，其主要原因是硅油比重大，加入润滑油（比重仅0.83左右）立刻会下沉到油箱底部，加上它的相溶性不佳，故加入硅油作用几乎是零，唯一的办法是将硅油先溶解在煤油中，即用数十倍煤油将5PPM的硅油稀释并充分搅拌后才能连煤油一起倒入有泡沫的润滑油箱中才可能有些作用，若再无作用说明此油过去可能已加过硅油，即硅油虽是个较好的抗泡剂，但它有“抗药性”，即首次添加效果明显，等到油品再起泡，再次添加硅油时那么就不灵了，这时就应改用非硅抗泡剂。
数控机床的润滑工作 （一）数控机床的润滑管理 按理说管理是及其重要的事，不是经常有人提到三分技术七分管理吗？但在实际执行中却完全是另一码事？形成这种巨大反差的怪现象原因有很多方面的，但其重要原因还是出在各级领导，他们对设备管理，特别是润滑管理是极不会放在应有位置，经常停留在口头上的最典型的是“说起来重要，做起来次要，忙起来不要”三部曲长期统治着这些决策者。因此作为具体实施的润滑工程技术人员实在没有办法下，才走仅占三分的润滑技术之路，而七分管理虽重要的在实际工作中没有用！你管理的再好，哪一天领导看不中你了，马上让你下岗！他们认为管理仅是个权问题，有权就可管，不需要经验与技术。为此一般工厂里的润滑技术人员深知只有掌握了那“三分技术”才能立于不败之地。 数控机床润滑管理当然也不例外，由于近几年我国每年进口数控机床达数十万台以上管理工作是巨大的，它是紧密配合维修而同步存在，维修的四个阶段： ①故障维修（事后维修） ②预防维修 ③预知维修 ④主动维修 前面①②今后将慢慢的减少，③④将走上舞台的主角，而要实施后二者维修的主要手段是用铁谱、光谱等先进仪器将运行中的设备之润滑油品进行监测后才能为预知维修提供有效的科学数据，换句话说没有现代化润滑监测管理就没有现代化的维修管理！便没有数控机床的润滑管理！ 当然由于数控机床不但电脑控制系统复杂与之匹配的润滑系统也越来越复杂，因为主轴转速比普通机床成倍增加，液压夹紧装置还往往配有蓄能器，还有的液压系统配有伺服阀，导轨不是普通滑动件，而是采用滚动导轨与静压导轨，驱动丝杆也往往用滚珠丝杆，甚至传动的皮带往往改用同步皮带（其齿形皮带用到五年左右也会磨损）再加上庞大的切削系统。总而言之数控机床是一种高转速、高效率、高负荷、高度复杂。还包括水、电、风、油、光栅等多系统交织在一起的机械，要科学地、合理地进行润滑管理特别要抓好润滑油箱定期取样化验工作和快速油液监测在现场充分、合理的应用才能确保数控机床正常运行，发挥最大效益，致于原来的那套“润滑五定”、“计划预修”迟早要退出历史的舞台。） （二）数控机床的润滑方法 由于不少数控机床的设计师在电脑微电子方面是行家，对机械结构方面设计也不错，唯独在润滑方法的设计方面就有为数不少的缺点，落后的润滑方法与先进的电脑控制系统形成巨大反差。 例1 国内有家机床厂组织几个设计师到国外跑一次，仿制了一台小型立式回转头式加工中心电器，机械基本采用国产化，唯独所用的润滑剂全部照搬国外，这样打开该机床说明书一看使用的润滑油全是美孚、壳牌。国人在提倡“进口机床用油国产化” 可这种机床却走“国产机床用油进口化”的怪路。 例2 有些数控机床主轴原来打算突破每分钟一万转，可是因润滑问题无法解决只好降至7000转，但后来发现回转油缸内油温过高，最后只能用气缸代油缸法，才能解决主轴的温度过高的棘手问题。 例3 每当数控机床主轴在高速运转时温升过高时，一般不懂润滑技术的人总是采
基于数控机床群的冷却液液位控制系统设计探讨 【摘要】通过虚拟仪器技术对控制机床群之中的冷却液液位进行控制，能够有效的解决人工加添过程之中出现的过量而导致环境污染问题，这不仅仅对工作效率产生影响，还会对车间环境造成污染。本文主要探索基于数控机床群下冷却液液位控制系统的设计方法，设计先从自控系统设计着手，然后分析系统的硬件和软件设计方法，涉及管理硬件设计、电控硬件设计、液位开关设计、软件流程图设计、前面板设计和数据采集卡等，希望能够减少冷却液加添过量，能够对车间管理提供参考。 【关键词】数控；冷却液；机床群；液位控制；设计 1.前言 数控机床之中冷却液是必需消耗品，但是目前冷却液使用的过程之中出现了很多难以解决的问题，例如人工将冷却液加注在机床冷却箱时十分容易出现过量，一过量液体则会溢出，加上冷却液本身具有毒性且十分容易挥发，十分容易出现室内环境污染问题[1]。为了解决使用过程之中出现的相关问题，本文加强了冷却液液位控制系统的研究，希望本文研究能为改善室内环境，提供车间的工作效率。 2.液位自控系统的原理或者特点 传统的液体控制系统一般应用PLC和组态软件，有一些系统也会应用单片机进行系统的控制，即为实时监测系统。本系统主要以数控机床群的水箱液位控制作为本次研究主体，以NILadVIEW虚拟仪器作为控制技术，应用NILadVIEW作为软件设计上位机监控界面，将其和VISUAL C++开发软件进行比较，NILadVIEW软件监控界面更加方便和美观，有效的缩短了软件的开发周期。虚拟仪器技术在近年得到迅速开发，属于新型有发展潜力的仪器种类，能够通过应用程序将计算机和功能模块硬件相结合的全新测控仪器系统。液位控制主要是通过传感器津贴于非金属容器外壁，会侦测到容器液位高低变化，从而准确的发出报警信号，避免液体外溢或者是机器干烧。其主要包括有非接触式感应，适合安装在容器的外侧，它与传统的液位传感器不同，无需与液体接触。电子元件没有无机械行的触点，主要是将其安装在容器外侧，其稳定度和灵感度较高。 3.液位系统的合理搭配 3.1管理硬件设计 数控机床群之中冷却特液位自控系统中的管路硬件结构如下文图1所示，全部机床水箱为冷却液水箱集中供液，每台机床由独立的电磁阀进行控制，能够通断供液。因为集中供冷却液的水箱安装位置高，因此页面远高过机床水箱液面，不需要增压装置，能够通过液面落差形成水压，有效的实现液体自动集中供水[2]。
摘要 本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，运用液压元件的基本理论，对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。根据设计的实际需要，对车床液压系统开展研究，并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。叙述了主要的设计步骤和参数的确定。 关键词：数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 设计(论文)题目：数控机床液压系统设计 指导教师：李洪奎 I
Abstract The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. Key word：Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized design II
数控车床润滑系统报警的故障分析 一般而言，数控车床的润滑控制相对于其它控制系统是比较简单的，但是在实际工作中貌似简单的东西却蕴含着大道理。下面分析数控车床润滑故障的案例，通过总结、维修可以受益良多。 采用FANUC数控系统的数控车床，其润滑系统由液压油箱、油泵电动机、四路分油器组成，检测液位和压力分别由浮子开关和压力开关实现。润滑系统的压力达到正常工作的4 MPa后，润滑系统要完成4个润滑循环，即由四路分油器依次完成导轨、主轴、丝杠等4个部位的润滑，其检测方式是由压力开关通断4次，PLC检测到该动作的逻辑信号后，认可润滑完成，否则就认为初始化润滑失败，从而导致报警。 递进式润滑系统主要由润滑油泵、递进工作式分配器以及连接泵到分配器、分配器到各给油部位的各种管材构成。其结构是由润滑油泵喷出的润滑油/脂通过递进工作式分配器以递进方式分散供应给各润滑部位。递进式油量分配器是一种将润滑油量进行计量，并同时按一定顺序进行运行工作的润滑元件。能将一定量的润滑油(脂)按规定顺序从出油口依次逐个注出并输送至润滑点，既能适用于末端压力在1~6 MPa的润滑油润滑，又能适用于末端压力在1~5 MPa的润滑脂润滑。从结构上分为整体式、片式两大类，根据实际应用可选择不同的结构以及不同的组合，可实现周期或近似连续润滑。 数控车床润滑系统动作原理：递进式集中润滑系统在构成其系统的递进工作式分配器的动作方式上具有一个特点，递进工作式分配器是分配器内部各柱塞在泵送润滑剂的压力下依次动作，把润滑剂分配各给油部位。在润滑剂由泵压送至分配器期间，柱塞反复动作，把润滑剂分送给各给油部位，随泵供油量和启动时间对给油部位各供给次数和供油量而不同，润滑泵的启停时间控制由机床PLC编程设定。 只要进入递进工作式分配器的润滑剂维持一定的压力，分配器就可以连续工作。只要任何一个中间片中的活塞卡死不能动作，其它中间片的活塞就会全部受阻，整个分配器将停止工作，只要在中间
润滑系统设计和润滑装置 一、润滑系统的分类和选择要求? ????润滑系统是向机器或机组的摩擦点供送润滑剂的系统，包括用以输送、分配、调节、冷却和净化润滑剂以及其压力、流量和温度等参数和故障的指求、报警和监控的整套装置。在润滑工作中，根据各种设备的实际工况，合理选择和设计其润滑方法、润滑系统和装置，对保证设备具有良好的润滑状况和工作性能以及保持较长的使用寿命，具有十分重要的意义。? ????一般而言，机械设备的润滑系统应满足以下要求：? ????1)保证均匀、边续地对各润滑点供应一定压力的润滑剂，油量充足，并可按需要调节。? ????2)工作可靠性高。采用有效的密封和过滤装置，保持润滑剂的清洁，防止外界环境中灰尘、水分进入系统，并防止因泄漏而污染环境。? ????3)结构简单，尽可能标准化，便于维修及高速调整，便于检查及更换润滑剂，起始投资及维修费用低。????4)带有工作参数的指示、报警保护及工况监测装置，能及时发现润滑故障。? ????5)当润滑系统需要保证合适的润滑剂工作温度时，可加装冷却及预热装置以及热交换器。? ????在设计润滑系统时必须考虑以三种润滑要素，即：? ????①摩擦副的种类（如轴承、齿轮、导轨等类支承元件）和其运转条件（如速度、载荷、温度以及油膜形成机理等）；? ????②润滑剂的类型（如润滑油、脂或固体、气体润滑剂）以及它们的性能；? ????③润滑方法的种类和供油条件等。? 二、润滑系统和方法的分类? ????1)润滑系统和方法的分类? ????目前机械设备使用的润滑系统和方法的类型很多，通常可按润滑剂的使用方式和利情况为分散润滑系统和集中润滑系统两大类；同时这两类润滑系统又可分为全损耗性和循环润滑两类。? ????除以上分类而外，还可根据所供给的润滑剂类型，将润滑方法分为润滑油润滑（或称稀油润滑）、润滑脂润滑（或称干油润滑）以及固体润滑、气体润滑等。? ????(1)分散润滑? ????常用于润滑分散的或个别部件的润滑点。在分其润滑中还可分为全损耗（或“一次结油润滑”）型和循环型两种基本类型，如使用便携式加油工具（油壶、油枪、手刷、氯溶胶喷枪等）对油也、油嘴、油杯、导轨表面等润滑点手工加油，以及油绳或油垫润滑、飞溅润滑、油环或油链润滑等。? ????(2)集中润滑? ????使用成套供油装置同时对许多润滑点供油，常用于变速箱、进给箱、整台或成套机械设备以及自动化生产线的润滑。集中润滑系统按供油方式可分为手动操纵、半自动操纵以及自动操纵三类系统。它同时又可分为全损耗性系统、循环系统是指润滑剂送至润滑点以后，不再回收循环使用，常用于润滑剂回收困难或无须回收、需油量很小、难以安置油臬或油池的场合。而循环润滑系统的润滑剂送至润滑点进行润滑以后又流回油箱再循环使用。静压润滑系统则是利用外部的供油装置，将具有一定压力的润滑剂输送到静压支承中进行润滑的系统。? ????2)集中润滑系统的类型? ????集中润滑系统是在机械设备中应用最广泛的系统，类型很多，大致可分为以下7种类型：? ????(1)节流式?
成绩: 江西城市职业学
二0—二年三月 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题：一是润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，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，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得到良好润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。 关键字：数控机床，润滑系统，PLC故障分析
目录 第1章引言 (1) 第2章数控机床的系统构成 (2) 第3章润滑的分类 (3) 3.1单线阻尼式润滑系统......................................... 3. 3.2递进式润滑系............................................... 3. 3.3容积式润滑系统............................................. 4.第4章润滑系统的控制原理............................................... 5. 4.1电气控制原理.............................................. 5. 4.2自动控制原理............................................... 6.第5章数控机床润滑系统的PLC控制 (7) 5.1润滑PLC控制原理.......................................... 7. 5.2润滑系统10地址分配........................................ 9.第6章润滑系统故障分析. (10) 6.1润滑系统工作状态的监控 (10)
沈阳城市学院 《数控机床电气控制与PLC技术》 课程设计 说明书 学院：机电工程学院 班级：机自二班 姓名：xxxxx 学号： 4 指导教师：xxxxxxx 2013年12月10日
课程设计任务书 学院机电学院班级机自二班姓名xx 设计起止日期2013年12月16日-2013年12月27日设计题目：数控机床润滑系统的PLC控制 设计任务： 应用S7-200SPLC完成数控机床润滑系统的PLC控制 要求完成以下工作： 1.课题相关任务及PLC的描述； 的型号选择 3.完成主电路设计以及相应电器元件的选择 4.设计PLC 的I/O接线图 5.完成梯形图的设计 6.编写、整理设计说明书。
指导教师评分： 项目分值 出勤情况10 一次缺席扣2分，两次缺席扣4 分，三次缺席扣10分，出勤情 况连带影响学习态度和质疑答 辩成绩。 学习态度10 学习态度认真，遵守纪律 质 疑答辩 第一次 10 PLC硬件选型 第二次 10 主电路（5分）和I/O接线图（5 分）设计 第三次10 梯形图设计 答辩30 1、程序仿真： 正确打开仿真软件（5分），成功 导入程序（5分），正确操作并仿 真（10分） 2、回答问题： 老师根据设计内容提问2-3个问 题，答对一个5分 说明书质量20 内容完整（5分），结构设计合理 （5分），撰写规范工整（5分）， 排版准确（5分） 总分 教师签字：
年月日 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题：一是润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，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，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得到良好润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。关键字：数控机床，润滑系统，PLC，故障分析 引言 众所周知，要使运动副的磨损减小，必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜，即维持磨擦副表面之间恒量供油以形成油膜。这通常是连续供油的最佳特性（恒流量），然而，有些小型轴承需油量仅为每小时1-2滴，一般润滑设备按此要求连续供油是非常困难的。此外，很多事实表明，过量供油与供油不足是同样有害的。例如：对一些轴承在过量供油时会产生附加热量、污染和浪费。大量实验证明，周期定量供油，既可使油膜不被损坏又不会产生污染和浪费，是一种非常好的润滑方式。因此当连续供油成为不合适时可采用经济的周期供油系统来实现。该系统使定量的润滑油按预定的周期时间对各润滑点供油，使运动副均适合采用周期润滑系统来润滑 机床润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置，其设计、调试和维修保养，对于提高机床
C N C机床用微量润滑 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
CNC机床用微量润滑系统，多年来我司技术团队一直致力于CA-MQL超低温CNC机床用微量润滑系统及风冷干式切削等产品的研发生产与工业化应用推广，三艾MQLCNC机床用微量润滑系统有效实现准干式切削加工为企业降能降耗，提升产品品质。 CNC机床用微量润滑系统主要应用于CNC车削加工场合。为各大企业提供完整的解决方案，利用空气高效清洁的特性帮助企业解决生产中遇到干式切削难题，达到提搞生产效率、节能降耗，保护环境，保护人身安全的目的 什么是微量润滑（MQL）>> 微量润滑也叫做最小量润滑，英文为Minimal Quantity Lubrication （MQL)，是一种金属加工的润滑方式，即半干式切削，指将压缩气体( 空气、氮气、二氧化碳等) 与极微量的润滑油混合汽化后，形成微米级的液滴，喷射到加工区进行有效润滑的一种切削加工方法。切削液的用量一般仅为～h，可有效减小刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦，防止粘结， 延长刀具寿命，提高加工表面质量。 什么是超低温微量润滑（CA-MQL）>> 所谓的低温微量润滑（CA-MQL）是指采用空 气涡流技术将压缩空气降温至0至-15度，再将冷气（压缩空气）与切削油液混合后喷出，一方面提高切削区换热的强度，改善换热效果，更有效的降温冷却；另一方面，换热效果的提高又可以使润滑油雾形成的润滑膜进一步保持润滑能力，从而达到降温冷却润滑的双重目的。 低温微量润滑能有效降低机加工刀具的温度，并产生润滑效果，提高刀具使用寿命，增加工件表面质量，干式切削得以真正实现，并且无油雾产生不会污染环境。 低温CA-MQL微量润滑优势>>
液压传动系统三级项目 ——机床液压传动系统 学院： 班级： 成员： 指导教师： 日期：2012年6月22日
一、液压传动系统概述 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动技术广泛应用于现代机床生产中，我们以数控车床为例，介绍液压传动系统在机床中的应用。 现代数控机床在实现整机的全自动化控制中，除数控系统外，还需要配备液压传动装置来辅助实现整机的自动运行功能。液压传动装置由于使用工作压力高的油性介质，因此机构输出力大，机械机构紧凑，动作平稳可靠，易于调节，噪声较小。 液压传动系统在数控机床中具有如下辅助功能： （1）自动换刀所需的动作。如机械手的伸、缩、回转和摆动及刀具的松开和夹紧动作。 （2）机床运动部件的运动、制动和离合器的控制、齿轮拨叉挂档等。 二、设计机床液压传动系统的依据 （1）机床的总体布局和工艺要求，包括采用液压传动所完成的机床运动种类、机械设计时提出可能用的液压执行元件的种类和型号、执行元件的位置及其空间的尺寸范围、要求的自动化程度等。 （2）机床的工作循环、执行机构的运动方式（移动、转动或摆动），以及完成的工作范围。 （3）液压执行元件的运动速度、调速范围、工作行程、载荷性质和变化范围。（4）机床各部件的动作顺序和互锁要求，以及各部件的工作环境与占地面积等。（5）液压系统的工作性能，如工作平稳性、可靠性、换向精度、停留时间和冲出量等方面的要求。 （6）其它要求，如污染、腐蚀性、易燃性以及液压装置的质量、外形尺寸和经
济性等。 三、设计液压传动系统的步骤 1、明确对液压传动系统的工作要求，是设计液压传动系统的依据，由使用部门以技术任务书的形式提出。 2、拟定液压传动系统图。（1）根据工作部件的运动形式，合理地选择液压执行元件；（2）根据工作部件的性能要求和动作顺序，列出可能实现的各种基本回路。此时应注意选择合适的调速方案、速度换接方案，确定安全措施和卸荷措施，保证自动工作循环的完成和顺序动作和可靠。 液压传动方案拟定后，应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。图中应标注出各液压元件的型号规格，还应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表，同时要列出标准（或通用）元件及辅助元件一览表。 3、绘制液压系统工作图，编制技术文件。 四、设计液压传动系统时应注意问题 1、在组合基本回路时，要注意防止回路间相互干扰，保证正常的工作循环。 2、提高系统的工作效率，防止系统过热。例如功率小，可用节流调速系统；功率大，最好用容积调速系统；经常停车制动，应使泵能够及时地卸荷；在每一工作循环中耗油率差别很大的系统，应考虑用蓄能器或压力补偿变量泵等效率高的回路。 3、防止液压冲击，对于高压大流量的系统，应考虑用液压换向阀代替电磁换向阀，减慢换向速度；采用蓄能器或增设缓冲回路，消除液压冲击。 4、系统在满足工作循环和生产率的前提下，应力求简单，系统越复杂，产生故障的机会就越多。系统要安全可靠，对于做垂直运动提升重物的执行元件应设有平衡回路；对有严格顺序动作要求的执行元件应采用行程控制的顺序动作回路。此外，还应具有互锁装置和一些安全措施。 5、尽量做到标准化、系列化设计，减少专用件设计。 五、数控车床液压系统的原理图
江西城市职业学院2011届毕业设计 题目：数控机床自动润滑系统设计 分院：机电工程学院 班级：数控08—1班 学号： 080744080104 学生姓名： XXXX 起讫日期： 指导教师：职称： 教研室主任： 审核日期：
数控机床自动润滑系统 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题:一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设邮箱釉面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，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得到良好的润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。 数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式。因此，润滑系统中的压力采用定期检查方式，即在润滑泵每次工作以后检查。如果出现故障，如漏油、油泵失效、油路堵塞，润滑系统内的压力就会突然下降或升高，此时应立即强制机床停止运行，进行检查，以免事态扩大。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，作为紧急停止信号。一旦PMC系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停止状态，同时让伺服系统断电。但是，与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成“压力异常”的情况不同，如果润滑泵油箱内油不够，短时间不至于影响机床的性能，无需立即使机床停止工作。但是，出现此现象后，控制系统应及时显示相应的信息，提醒操作人员及时添加润滑油。如果操作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。只有及时补给润滑油后，才允许操作人员运行机床，继续中断的工作。针对“油面过低”信号，这样的处理方法可以避免发生不必要的停机，减少辅助加工时间，特别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，禁止自动运行”的报警。一旦油箱内油过少，不仅在操作面板上有红色指示灯提示，在屏幕上也同时显示警告信息，提醒操作人员。如果该信号在规定的时间内没有消失，则让机床迅速进入进给暂停状态，此时暂停机床进行任何自动操作。操作人员往油箱内添加足够的润滑油后，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作。 该系统采用PLC进行控制。正常情况下，按下启动按钮，润滑电动机M立即运行，20S
*********** 毕业论文（设计）题目：数控机床润滑系统的设计 姓名****** 系别机电工程系 专业机电一体化 班级************ 指导教师 2013年5月15日
毕业论文（设计）成绩评定表
目录 摘要 (3) 前言 (4) 第一章数控机床的系统构成 0 第二章数控机床概述 (1) 第一节数控机床的特点 (1) 第三章润滑的分类 (3) 第一节单线阻尼式润滑系统 (3) 第二节递进式润滑系 (3) 第三节容积式润滑系统 (4) 第四章润滑系统的控制原理 (5) 第一节电气控制原理 (5) 第二节自动控制原理 (5) 第五章数控机床润滑系统控制的改进 (12) 第一节润滑系统工作状态的监控 (7) 第二节润滑时间及润滑次数的控制 (7) 第三节润滑报警信号的处理 (13) 第六章：汽油发动机润滑系统故障处理 (14) 第一节机油报警灯亮,机油压力过低 (14) 第二节车辆机油消耗过大 (14) 参考文献 (15) 致谢 (16)
摘要 润滑系统是一种被广泛应用于各种自动化机械、仪器和操纵控制装置中的保护系统。润滑系统之所以得到如此广泛的应用，主要是由于机械仪器之间的摩擦过于损坏机械本身，润滑系统能帮助保护以至于不造成太大的损坏。 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题:一是润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，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，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得到良好润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。润滑系统工作状态的监控。 关键词：仪器、操纵控制装置、润滑系
数控车床液压系统设计 【摘要】本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，运用液压元件的基本理论，对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设计。 根据设计的实际需要，对车床液压系统开展研究，并进行了主油箱液压动力站、静压油箱液压动力站及液压卡盘的设计以及优化设计。 并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。 【关键词】数控车床、液压油泵、液压油缸、液压控制阀、性能分析、优化设计【ABSTRACT】The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, to the lathe bed development research, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, analyzed the hydraulic tool to use hydraulic power station and hydraulic systems, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. 【Key word】Numerical control lathe 、Hydraulic pumps 、Hydraulic cylinders 、control valves、performance analysis 、Optimized design
数控机床润滑系统控制的改进 机床润滑系统的设计、调试和维修保养,对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面,仍存在以下问题：一是润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，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的,如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，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得到良好润滑,并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间,以节约润滑油。??１润滑系统工作状态的监控 润滑系统中除了因油料消耗,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、分流器工作不正常、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，避免机床在缺油状态下工作，影响机床性能和使用寿命。 ?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ＰMC 系统的输入信号，一旦润滑泵出现过载，PMC系统即可检测到并加以处理，使机床立即停止运行。? ２) 油面检测润滑油为消耗品,因此机床工作一段时间后,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，并将此信号传送给PＭC系统进行处理。
3）压力检测机床采用递进式集中润滑系统,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。一旦润滑泵本身工作不正常、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,设计时在润滑泵出口处安装压力检测开关,并将此开关信号输入PＭＣ系统，在每次润滑泵工作后,检查系 2润滑时间及润滑统内的压力,一旦发现异常则立即停止机床工作，并产生报警信号。?? 次数的控制? 为了要使机床运动副的磨损减小，必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜，即维持摩擦表面之间恒量供油以形成油膜。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。因此,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置微处理器,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来简化自己的PＭC程序。? 但机床在不同的工作状态下，如刚刚通电初始工作阶段、加工运行和因调整、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的润滑油量,但是，习惯考虑的是润滑系统在机床加工运行状态下的供油方式，而没有顾及其它工作状态,这样，当机床处于其它工作状态时，润滑系统所提供的润滑油量要么不够，要么过多。? 机床导轨需要的润滑油量近似可用下面公式计算：(长度移动行程）×宽度×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距离有关。欧美生产的数控系统大多以行程量作为依据,来控制润滑泵工作,间隙供油,并在系统中提供了相应的参数,便于机床制造商通过PMC程序对润滑泵进行电气控制。而在FAＮＵＣ 0ｉ系统中没有类似的控制方法，为了能在配置ＦANUC 0ｉ的数控机床上,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。?
数控机床主轴润滑的种类 主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件，主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧和切屑清除装置组成。数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。 第二，主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热，有效控制热源为主。 第三，主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件，还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封，要注意检查其老化和破损；对于非接触式密封，为了防止泄漏，重要的是保证回油能够尽快排掉，要保证回油孔的通畅。 首先，良好的润滑效果，可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命；为此，在操作使用中要注意到：低速时，采用油脂、油液循环润滑；高速时采用油雾、油气润滑方式。但是，在采用油脂润滑时，主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10％，切忌随意填满，因为油脂过多，会加剧主轴发热。对于油液循环润滑，在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱，看油量是否充足，如果油量不够，则应及
时添加润滑油；同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。 常见主轴润滑方式有两种，油气润滑方式近似于油雾润滑方式，但油雾润滑方式是连续供给油雾，而油气润滑则是定时定量地把油雾送进轴承空隙中，这样既实现了油雾润滑，又避免了油雾太多而污染周围空气。喷注润滑方式是用较大流量的恒温油(每个轴承3～4L/min)喷注到主轴轴承，以达到润滑、冷却的目的。这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油，而不是自然回流。同时，还要采用专用的大容量高精度恒温油箱，油温变动控制在±0.5℃。 为了保证主轴有良好的润滑，减少摩擦发热，同时又能把主轴组件的热量带走，通常采用循环式润滑系统，用液压泵强力供油润滑，使用油温控制器控制油箱油液温度。高档数控机床主轴轴承采用了高级油脂封存方式润滑，每加一次油脂可以使用7～10年。新型的润滑冷却方式不单要减少轴承温升，还要减少轴承内外圈的温差，以保证主轴热变形小。 综上所述，在数控机床的使用和维护过程中必须高度重视主轴部件的润滑、冷却与密封问题，并且仔细做好这方面的工作。
图片简介: 本技术提供一种冷却系统、电主轴及数控机床，冷却系统包括电机部冷却流道及轴承部冷却流道；阀管组件与电机部冷却流道、轴承部冷却流道连通，并向电机部冷却流道、轴承部冷却流道内通入冷却液；阀管组件能够控制切换并联冷却模式、串联冷却模式；在并联冷却模式下，冷却液同时流经电机部冷却流道、轴承部冷却流道；在串联冷却模式下，冷却液先流经电机部冷却流道、轴承部冷却流道中的任一个，再流经另一个。本技术的冷却系统，针对电主轴不同转速工况下，快速切换并联和串联两种方式进行冷却，低速时发热量小，采用并联方式更快更容易达到热平衡；高转速时发热量大，采用单通道流量较大的串联方式，以保证主轴热源部位的热平衡。 技术要求 1.一种冷却系统，其特征在于，包括： 电机部冷却流道(1)，及轴承部冷却流道(2)； 阀管组件(3)，所述阀管组件(3)与所述电机部冷却流道(1)、所述轴承部冷却流道(2)连通，并向所述电机部冷却流道(1)、所述轴承部冷却流道(2)内通入冷却液；所述阀管组件(3)能够控制切换并联冷却模式、串联冷却模式； 在并联冷却模式下，冷却液同时流经所述电机部冷却流道(1)、轴承部冷却流道(2)；在串联冷却模式下，冷却液先流经所述电机部冷却流道(1)、轴承部冷却流道(2)中的任一个，再流经另一个。 2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述轴承部冷却流道(2)设置在电主轴的前端轴承处，用于前端轴承的冷却，和/或，所述电机部冷却流道(1)设置在电主轴的电机处，用于电机的冷却。 3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述串联冷却模式下，冷却液先流经所述轴承部冷却流道(2)，再流经所述电机部冷却流道(1)。 4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述阀管组件(3)包括冷却液进管(4)、冷却液出管(5)，所述冷却液进管(4)分别连通至所述电机部冷却流道的入口(6)、所述轴承部冷却流道的入口(8)，所述冷却液出管(5)分别连通至所述电机部冷却流道的出口(7)、所述轴承部冷却流道的出口(9)。
情境二复杂机械的液压传动 任务1 数控车床的液压传动 一、结构与工作情况 1、结构 数控车床是一台现代机械加工设备，主要用于回转型零件的加工。外形图： 图4-1 数控车床外形图 结构图： 图4－2 数控车床结构 1－床体2－光电阅读机3－机床操作台4－数控系统 操作面板5－倾斜导轨6－刀盘7－防护门8－尾架 9－排屑装置 二、液压传动系统 1、传动系统图：
图4－3 数控车床液压系统 1－液压泵2－溢流阀3、8－二位 二通换向阀4－三位五通换向阀5 －液压缸6、7－调速阀 该系统的需完成的工作循环为：快速空程运动→慢速工作进给→更慢速工作进给→快退→停止。 3、系统中的基本回路 （1）换向回路由三位五通电磁换向阀4等组成的换向回路，使液压缸5能够前进、后退和停止运动。 （2）差动联接回路由二位二通电磁换向阀3和三位五通电磁换向阀4等组成的差动联接快速回路，阀3通电使液压缸5形成差动联接，以实现刀具的快速运动。 （3）出口节流调速回路由调速阀6和7等元件组成出口节流调速回路，用于调节液压缸的工作进给速度。 （4）串联调速二次调速进给回路由调速阀6实现液压缸5的慢速进给，由调速阀7实现液压缸5的更慢速进给。必须指出，调速阀7的流量应小于调速阀6的的调节流量，否则得不到更慢速进给速度。 （5）速度换接回路由二位二通阀8等元件组成速度换接回路。当二位二
通阀8通电时，由调速阀6实现慢速进给，当二位二通阀8断电时，由调速阀7实现更慢速进给。 （6）卸荷回路由三位五通电磁换向阀4的M型中位机能卸荷。 4、实现：“快进→慢进→更慢进→快退→原位停止”工作循环的油路情况 （1）快进1YA和3YA通电，液压缸5实现差动联接，因活塞杆固定，液压缸5快速向左运动。 进油路：泵1→阀4左位→液压缸5左腔。 回油路：液压缸5右腔→阀4左位→阀3下位→液压缸5左腔。 （2）慢速进给1YA和4YA通电，因调速阀6在回油路上，所以称为出口节流调速回路。 进油路：泵1→阀4左位→液压缸5左腔（液压缸5慢速向左运动）。 回油路：液压缸5右腔→阀4左位→精过滤器→调速阀6→阀8右位→油箱。 （3）更慢速进给：1YA通电，回油经过调速阀6、7，因而液压缸5获得更慢速进给。 进油路：泵1→阀4左位→液压缸5左腔（液压缸5更慢速向左运动）。 回油路：液压缸5右腔→阀4左位→精过滤器→调速阀6→调速阀7→油箱。 （4）快退2YA通电，阀4换向，液压缸5快速向右退回。 进油路：泵1→阀4右位→液压缸5右腔（液压缸5快速向右运动）。 回油路：液压缸5左腔→阀4右位→油箱。 （5）停止电磁铁均断电，液压缸5停止运动。其油路情况是：泵1→阀4中位（M型机能）→油箱。 5、回路特点 （1）液压缸快带前进，采用差动联接回路来实现，可以选用小流量泵，使能量利用更为经济合理。 （2）采用出口节流调速形式，在回路上能够背压，不仅可以提高运动的平稳性，防止负载突然消失，引起民液压缸突进，而且具有承受反向负载的能力。 （3）采用“定量泵－调速阀”式调速回路，速度刚性较好，调速范围也大；但存在溢流损失和节流损失、功率损耗大等缺点。 （4）采用调速阀串联实现更慢速进给。由于两阀均处于工作状态，速度换接时液压缸不前冲现象，换接平稳性好。 （5）采用电磁换向阀实现两种工作进给速度的换接，工作可靠，便于实现远程控制，但换接平稳性差。 三、换向阀 (一)换向阀的分类及图形符号 换向阀又叫方向阀，其功用是根据控制要求改变换向阀口的通断来达到改变液压油流动的方向。 按阀的操纵方式不同，换向阀可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀，其操纵符号如图4－4所示。 按阀芯位置数不同，换向阀可分为二位、三位、四位和多位换向阀；按阀体上主油路进、出油口数目不同，又可分为二通、三通、四通、五通等。换向阀位各通的符号、相应的结构原理见表4-1。