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：机电项目学院
班级：机自二班
姓名：XXXXX
学号：111001204
扌旨导教师：XXXXXXX
2018年12 月10日
课程设计任务书
网柄■电动机悴
要求完成以下工作：
1 ?课题相关任务及PLC的描述；
2.PLC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:
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，对于提高机床加工精度、延长机床使用
寿命等都有着十分重要的作用。现代机床导轨、丝杆等滑动副的润滑，基本上都是采用集中润滑系统。集中润滑系统是由一个液压泵提供一定排量、一定压力的润滑油，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润滑点：同时，由控制器完成润滑时间、次数的监控和故障报警以及停机等功能，以实现自动润滑的目的。集中润滑系统的特点是定时、定量、准确、效率高，使用方便可靠，有利于提高机器寿命，保障使用性能。
目录
1润滑系统的分类5
1.1单线阻尼式润滑系统 5
1.2递进式润滑系1
2、任务分析2
2.1PLC 简介3
2.2具体任务原解释3
4、主电路、I/O接线图的设计以及对应元器件的选择 6
5、梯形图的设计7
6、程序仿真10
7、润滑系统故障分析11
7.1润滑系统工作状态的监控11
7.2润滑时间及润滑次数的控制11
7.3润滑报警信号的处理13
结语13
8、致谢14
9、参考文献：14
1、润滑系统的分类
集中润滑系统按使用的润滑元件可分为阻尼式润滑系统、递进式润滑系统和容积式润滑系统。
1.1单线阻尼式润滑系统
此系统适合于机床润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润滑点。一般用于循环系统，也可以用于开放系统，
可
通过时间的控制，以控制润滑点的油量。该润滑系统非常灵活，多一个润滑点或少一个都可以，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，故应用十分广泛。图1-1所示为单线阻尼式润滑系统。
图1-1单线阻尼式润滑系统
1.2递进式润滑系
递进式润滑系统主要由泵站、递进片式分流器组成，并可附有控制装置加以监控。其特点
是能对任一润滑点的堵塞进行报警并终止运行，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润滑的情况。润滑点可达100个，压力可达21MPa
图1-2 递进式润滑系统
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
数控机床与普通机床的结构图比较，国内外发展趋势与就业分析 数控系统的发展趋势 从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展，其主要研究热点有以下几个方面： 1、性能发展方面 1.1 高精高速高效化速度 1.2 柔性化 1.3 多轴化 2 功能发展方面 2.1 用户界面图形化 2.2插补和补偿多样化 2.3高性能的内置PLC 2.4 多媒体技术应用 3 体系结构的发展方面 3.1 集成化 3.2 模块化 4 智能化、开放式新一代数控系统 4.1 智能化 4.2 开放式 5 网络化、信息化加工技术的发展趋势 5. 1 数控机床网络化 5. 2 数控机床信息化 6 绿色机床技术的发展趋势 绿色机床提出一种全新的概念,大幅减少机床重量,节省材料,同时降低机床使用时的能源消耗。绿色机床关注数控机床与环境和人的关系,强调节能减排,确保在大幅度提高机床生产效率的同时降低生产系统对环境的负荷以及对操作者健康的危害。因此,绿色机床具有以下几大特点: (1) 机床主要零部件由再生材料制造。
(2) 机床的重量和体积减少50 %以上。 (3) 通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30 %～40 %。 (4) 使用过程中产生的各种废弃物减少50 %～60 % ,保证基本没有污染的工作环境。 (5) 报废后机床的材料100 %可回收。 据统计,目前机床使用过程中用于切除金属的功率只占到25 %左右,各种损耗和辅助功能占去大部分。机床绿色化的第一个措施是通过大幅度降低机床重量和减少所需的驱动功率来构建具有生态效益的机床。传统的机床设计理念是“只有足够的刚度才能保证加工精度,提高刚度就必须增加机床重量”。因此,现有机床重量的80 %用于保证机床的刚度,而只有20 %用于满足机床运动学的需要。绿色机床就是要在保证机床刚度的前提下大幅减少机床移动部件的重量,达到省材、节能的目的。 数控机床与普通机床的区别 数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点： 1、适合于复杂异形零件的加工 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。 2、加工精度高 3、加工稳定可靠 实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。 4、高柔性 加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。 5、高生产率 数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5 倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。 6、劳动条件好
普通车床与数控车床 普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 数控车床 数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，中国机床产业网认为它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。 数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。两者区别在普通车床用齿轮变速，需要扳动变速手柄来变速，数控车床一般都是用数控程序变速。 普通车床用梯形螺纹的丝杆加工螺纹，用光杆进行切削加工，数控车床都是用滚珠丝杠。普通车床的刀架一般在操作者这边，数控车床的刀架大部分在操作者的对面，经济型数控车床的刀架在操作者这边。 普通车床的导轨都是硬轨，数控车床的导轨有硬轨和线轨。 普通车床有大拖板手柄、中拖板手柄、小拖板手柄，数控车床没有这些手柄，而且没有小拖板。 普通车床主轴电机一般是普通电机，数控车床的主轴电机往往是用变频电机或者伺服电机。普通车床的主轴、进给、冷却泵都是人工控制的，数控车床是用数控程序控制。（也可以手动） 普通车床没有数控装置，数控车床有数控装置等等！
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
数控车床和普通车床的全面对比 (share) 制造业企业之间的竞争如果抛开技术环节外，拼的是产品质量和生产效率。数控车床相对于普通车床来讲，可以大幅提升产品品质和生产效率。但是为什么很多企业还不愿意使用数控车床呢？/yagu 数控车床相对于普通车床，在精度、效率、合格率等方面占绝对优势。/yagu 精度优势 普通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。由于各运动副间存在间隙，加上手工操作不准确，因此重复精度较低。普通车床测量时需停车后手工测量，测量误差较大。/yagu 数控车床靠驱动电机带动滚珠丝杠传动。滚珠丝杠经过预拉伸安装后有过盈量，传动无间隙，精度主要靠机床本身和程序保证。在加工过程中可以通过编码器进行位置测量，可以补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。所以加工质量好，精度稳定。/yagu 批量生产效率优势 一台普通车床需要一个熟练的操作工人。由于使用手动三爪卡盘，并且测量时必须停车后手工测量，加工效率低下。/yagu 在批量生产、使用液压卡盘或弹簧夹头夹紧工件的前提下，一个不懂任何技术的工人可以至少同时操作两台数控车床。生产效率是使用普通车床的4倍以上。/yagu 合格率优势 普通车床由于是手工操作，人为影响非常大，一旦操作工的身体情况不佳或者思想不集中，产品废品率会急剧上升。/yagu 数控车床基本靠设备来保证加工精度，操作工基本只起到装卸工件和开关的作用，人为影响很少，所以产品合格率比较高。/yagu 劳动力资源优势 普通车床需要熟练操作工人，目前月工资水平是3000元。/yagu 数控车床任何成年人都可以操作，目前月工资水平是2000元。/yagu 目前，数控车床在采购成本和单件生产成本方面有一定的劣势。/yagu 采购成本较高 同样规格的数控车床的价格是普通车床的1.5倍以上。但老金人为随着数控系统价格的下降，数控车床成本上的劣势会越来越小。/yagu 单件加工成本目前较高 目前的数控车床比普通车床单件加工的生产成本要高时不争的事实。但如果经过改进，数控车床在单件生产的成本和效率上也将优于普通车床。/yagu
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
目录 第一章绪论 近来来，数控技术的发展十分迅速，数控机床的普及率越来越高，在机械制造业中得到了广泛的应用。制造业的工程技术人员和数控机床的操作与编程技术人员对数控机床及其操作与编程技术的需求越来越大。 数控机床是一种完全新型的自动化机床，是典型的机电一体化产品。数控技术集计算机技术、成组技术、自动控制技术、传感检测技术、液压气动技术以及精密机械等高新技术于一体，是现代化制造技术的基础技术和共性技术。随着数控机床的广泛应用，急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的工程技术人员。为普及与提高数控加工新技术，本教程针对目前广泛运用的FANUC和SIEMENS两种系统进行操作介绍。 第二章数控车床结构 第一节数控车床简介 数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件的车削加工。卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。相对于立式数控车床来说，卧式数控车床的结构形式较多、加工功能丰富、使用面广。本教程主要针对卧式数控车床进行介绍。 卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。 1．经济型数控车床采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床，成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。 2．普通数控车床根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床，数控系统功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即X轴和Z轴。 3．车削加工中心在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头，更高级的机床还带有刀库，可控制 X、Z和 C三个坐标轴，联动控制轴可以是（X、Z）、（、C）或（Z、C）。由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。 在卧式数控车床上可车削加工的零件如图2－l所示。 数控车床由数控系统、床身、主轴、进给系统、回转刀架、操作面板和辅助系统等部分组成。图2－2、图2－3所示分别为韩国大宇重工生产的立式数控车床PUMA－VIS和卧式车削加工中心PUMA．SHC．3A。
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。