1、LOGOs数控机床故障诊断与维修数控机床故障诊断与维修子项目4构造系统和连接硬件任务4.2掌握润滑、冷却线路的正确连接，能够分析液压系统一些常见故障数控车床编程案例分析802C数控机床润滑、冷却线路原理图 构造系统和连接硬件1 分析2 操作过程3 操作要点及注意事项构造系统和连接硬件数控车床编程 分析1、润滑电机为两相，冷却电机为三相由断路器、接触器、热继电器组润滑电机为两相，冷却电机为三相由断路器、接触器、热继电器组成成。2、润滑电机上具有油压压力开关、油低液位检测开关。润滑电机上具有油压压力开关、油低液位检测开关。构造系统和连接硬件数控车床编程 操作过程1、根据图纸画好接线图根据图纸画好接
2、线图。2、根据接口信号把程序编制在某一子程序中根据接口信号把程序编制在某一子程序中。3、在机床不通电的情况下，连接好润滑冷却系统在机床不通电的情况下，连接好润滑冷却系统。4、检查线路检查线路。5、通电调试通电调试。构造系统和连接硬件数控车床编程操作要点根据电机的功率选取根据电机的功率选取1mm1mm2 2的黑线作为连接线，为了安装拆除方便，在的黑线作为连接线，为了安装拆除方便，在电箱的下方安排接线端子排，作为中转连接。连接到电机上的线路为电箱的下方安排接线端子排，作为中转连接。连接到电机上的线路为了防护的需求使用金属软管。为了使电机上的接头牢靠用管接头进行了防护的需求使用金属软管。为了使电机上
3、的接头牢靠用管接头进行连接。润滑电机上具有油压压力开关、油低液位检测开关，这部分属连接。润滑电机上具有油压压力开关、油低液位检测开关，这部分属于低压直流线路用绿色或者蓝色线进行连接。于低压直流线路用绿色或者蓝色线进行连接。构造系统和连接硬件1、观察导轨润滑油箱、油标、油量、及时添加润滑油。观察导轨润滑油箱、油标、油量、及时添加润滑油。2、观察润滑泵定时启动及停止是否正常。、观察润滑泵定时启动及停止是否正常。4、定时清理池底，更换滤油器。、定时清理池底，更换滤油器。5、控制油液污染，保持油液清洁。控制油液污染，保持油液清洁。6、控制液压系统中油液的温升。控制液压系统中油液的温升。7、控制液压系统
4、的泄漏。、控制液压系统的泄漏。3、清洗润滑液压泵、滤油器。、清洗润滑液压泵、滤油器。构造系统和连接硬件1、检查冷却水箱液面高度。、检查冷却水箱液面高度。3、冷却液太脏时要更换。、冷却液太脏时要更换。2、经常清洗过滤器、清理水箱底部、经常清洗过滤器、清理水箱底部。构造系统和连接硬件数控车床编程润滑系统相关知识点 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
5、都是采用重要的作用。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、次油路上的分油器供油，而由分油力的润滑油，为系统中所有的主、次油路上的分油器供油，而由分油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、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
6、可靠，有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。利于提高机器寿命，保障使用性能。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。润滑系统和容积式润滑系统。构造系统和连接硬件数控车床编程数控车床润滑示意图数控车床润滑示意图 a)润滑部位及间隔时间润滑部位及间隔时间b)润滑方法及材料润滑方法及材料构造系统和连接硬件数控车床编程 金属切削机床金属切削机床(简称机床简称机床)是量大面广是量大面广,品种繁多的设备品种繁多的设备,其结构特点其结构特点,加工精加工精度
7、度,自动化程度自动化程度,工况条件及使用环境条件有很大差异工况条件及使用环境条件有很大差异,对润滑系统和使用的对润滑系统和使用的润滑剂有不同的要求润滑剂有不同的要求.具有如下特点具有如下特点:机床中的主要零部件多为典型机械零部件机床中的主要零部件多为典型机械零部件,标准化标准化,通用化通用化,系列化程度高系列化程度高.例如滑动轴承例如滑动轴承,滚动轴承滚动轴承,齿轮齿轮,蜗轮副蜗轮副,滚动及滑动导轨滚动及滑动导轨,螺旋传动副螺旋传动副(丝杠螺丝杠螺母副母副),离合器离合器,液压系统液压系统,凸轮等等凸轮等等,润滑情况各不相同润滑情况各不相同.机床的使用环境条件机床的使用环境条件.机床通常安装在
8、室内环境中使用机床通常安装在室内环境中使用,夏季环境温度最夏季环境温度最高为高为40,冬季气温低于冬季气温低于0时多采取供暖方式使环境温度高于时多采取供暖方式使环境温度高于5-10,高精高精度机床要求恒温空调环境度机床要求恒温空调环境,一般在一般在20上下上下.但由于不少机床的精度要求和但由于不少机床的精度要求和自动化程度较高自动化程度较高,对润滑油的粘度对润滑油的粘度,抗氧化性抗氧化性(使用寿清洁度的要求较严格使用寿清洁度的要求较严格.构造系统和连接硬件数控车床编程机床的工况条件机床的工况条件.不同类型和不同规格尺寸的机床不同类型和不同规格尺寸的机床,甚至在同一种机床甚至在同一种机床上由于加
9、工件的情况不同上由于加工件的情况不同,工况条件有很大不同工况条件有很大不同.对润滑的要求有所不同对润滑的要求有所不同.例如高速内圆磨床的砂轮主轴轴承与重型车床的重载例如高速内圆磨床的砂轮主轴轴承与重型车床的重载,低速主轴轴承对低速主轴轴承对润滑方法和润滑剂的要求有很大不同润滑方法和润滑剂的要求有很大不同.前者需要使用油雾或油前者需要使用油雾或油/气润滑系气润滑系统润滑统润滑,使用较低粘度的润滑油使用较低粘度的润滑油,而后者则需用油浴或压力循环润滑系统而后者则需用油浴或压力循环润滑系统润滑润滑,使用较高粘度的油品使用较高粘度的油品.润滑油品与润滑冷却液润滑油品与润滑冷却液,橡胶密封件橡胶密封件,
10、油漆材料等的适应性油漆材料等的适应性.在大多数在大多数机床上使用了润滑冷却液机床上使用了润滑冷却液,在润滑油中在润滑油中,常常由于混入冷却液而使油品常常由于混入冷却液而使油品乳化及变质乳化及变质,机件生锈等机件生锈等,使橡胶密封件膨胀变形使橡胶密封件膨胀变形,使零件表面油漆涂层使零件表面油漆涂层起泡起泡,剥落剥落.因此应考虑润滑油品与润滑冷却液因此应考虑润滑油品与润滑冷却液,橡胶密封件橡胶密封件,油漆材料的油漆材料的适应性适应性,防止漏油等防止漏油等.特别是随着机床自动化程度的提高特别是随着机床自动化程度的提高,在一些自动化在一些自动化和数控机床上使用了润滑和数控机床上使用了润滑/冷却通用油冷
11、却通用油,既可作润滑油既可作润滑油,也可作为润滑冷也可作为润滑冷却液使用却液使用.构造系统和连接硬件数控车床编程采用润滑脂润滑的滚珠丝杠，每一个半年清洗丝杠上的旧润滑脂，采用润滑脂润滑的滚珠丝杠，每一个半年清洗丝杠上的旧润滑脂，换上新的润滑脂；用润滑油润滑的滚珠丝杠，每次机床工作前加油一换上新的润滑脂；用润滑油润滑的滚珠丝杠，每次机床工作前加油一次。次。定期对油箱内的油进行检查、过滤、更换；检查冷却器和加热器的定期对油箱内的油进行检查、过滤、更换；检查冷却器和加热器的工作性能，控制油温；工作性能，控制油温；定期检查更换密封件，防止液压系统泄漏；定期检查清洗或更换液压定期检查更换密封件，防止液压
12、系统泄漏；定期检查清洗或更换液压件、滤芯；定期检查清洗油箱和管路；严格执行日常点检制度，检查件、滤芯；定期检查清洗油箱和管路；严格执行日常点检制度，检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常。系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常。构造系统和连接硬件数控车床编程润滑系统的检测装置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
13、状等。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。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。过载检测过载检测 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触点作为PMC系统的输入信号，一旦润滑泵出现过载，系统的输入信号，一旦润滑泵出现过载，PMC系统即可系统即可检测到并加以处理，使机床立即停止运行。检测到并加以处理，使机床立即停止运行。油面检测油面检测 润滑油为消耗品，因此机床工作一段时间后，润滑泵油箱润滑油为消耗品，因此机床工作一段时
14、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系统系统进行处理。进行处理。构造系统和连接硬件数控车床编程压力检测压力检测 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，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
15、，系统中的压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，检查系统系统，在每次润滑泵工作后，检查系统内的压力，一旦发现异常则立即停止机床工作，并产生报警信号。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。构造系统和连接硬件数控车床编程润滑泵的工作状态可分成三类，分别设置润滑泵工作时间和频率。润滑泵的工作状态可分成三类，分别设置润滑泵工作时间和频率。开机初始阶段开机初
16、始阶段 机床开机，润滑泵即刻开始工作，连续供油一段时间机床开机，润滑泵即刻开始工作，连续供油一段时间，此时润滑泵工作的时间，此时润滑泵工作的时间T1比正常状态下的要长，以便在短时间内提比正常状态下的要长，以便在短时间内提供足够润滑油，使机床导轨上迅速形成一层油膜。润滑泵运行时间由供足够润滑油，使机床导轨上迅速形成一层油膜。润滑泵运行时间由PMC程序中的程序中的TMRB指令设定。与指令设定。与TMR指令不同，由指令不同，由TMRB设定的时设定的时间，用户不能随意修改调整。间，用户不能随意修改调整。加工运行阶段加工运行阶段 机床开机以后，经过空载运行预热后，进入稳定工作机床开机以后，经过空载运行预
17、热后，进入稳定工作状态。此后，控制系统控制润滑泵间歇工作，以保证机床导轨能够得状态。此后，控制系统控制润滑泵间歇工作，以保证机床导轨能够得到定期、定量的润滑。润滑泵每次工作的时间和其停止的时间由到定期、定量的润滑。润滑泵每次工作的时间和其停止的时间由PMC程序中的程序中的TMR指令设定。指令设定。TMR设定的时间参数，用户可以在设定的时间参数，用户可以在PMC数数据窗口中根据需要适当调整。据窗口中根据需要适当调整。构造系统和连接硬件数控车床编程暂停阶段暂停阶段 工件待加工或加工完毕时，机床往往处于暂停工作状态，工件待加工或加工完毕时，机床往往处于暂停工作状态，润滑油的需求量相应减少，因此，需要
18、及时调整控制方式，适当延长润滑油的需求量相应减少，因此，需要及时调整控制方式，适当延长润滑泵停止工作的时间，以减少其工作频率，从而减少油品消耗。此润滑泵停止工作的时间，以减少其工作频率，从而减少油品消耗。此时，润滑泵工作的时间时，润滑泵工作的时间T2和停止的时间和停止的时间T3均使用均使用TMRB指令设定，同指令设定，同样，不可以随意修改这两个时间参数。样，不可以随意修改这两个时间参数。构造系统和连接硬件数控车床编程润滑报警信号的处理 1、压力异常压力异常 数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式。因此，润滑系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
19、每次工作以后检查。如果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。扩大。2、油面过低油面过低 以往习惯的处理方法是将以往习惯的处理方法是将“油面过低油面过低”信号与信号与“压力异压力异常常”报警信号归为一类，作为紧急停止信号。一旦报警信号归为一类，作为紧急停止信号。一旦PMC系统接收到上系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停止状态，同时
20、让伺服系统断电。但是，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与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成“压力异常压力异常”的情况不同，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。信息，提醒操作人员及时添加润滑油。构造系统和连接硬件数控车床编程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如果
21、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。针对续中断的工作。针对“油面过低油面过低”信号，这样的处理方法可以避免发信号，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。在设计时，我们将“油面过低油面过低”信号归为电气控制系统信号归为电气控制系统“进给暂进给暂停停”类信号，采用类信号，采用“提醒提醒警告警告暂停，禁止自动运行暂停，禁止自
22、动运行”的报警的报警处理方式。一旦油箱内油过少，不仅在操作面板上有红色指示灯提示处理方式。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，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，只需要按按“循环启动循环启动”按钮，就可以解除此状态，让机床继续暂停前的加工按钮，就可以解除此状态，让机床
23、继续暂停前的加工操作。操作。构造系统和连接硬件1、液压泵不供油或油量不足、液压泵不供油或油量不足。2、液压泵有异常噪声或压力下降、液压泵有异常噪声或压力下降。4、系统及工作压力低，运动部件爬行、系统及工作压力低，运动部件爬行。5、导轨润滑不良、导轨润滑不良。6、滚珠丝杠润滑不良、滚珠丝杠润滑不良。3、液压泵发热、油温过高、液压泵发热、油温过高。构造系统和连接硬件数控车床编程 故障原因液压泵不供油或油量不足造成的原因可能是：液压泵不供油或油量不足造成的原因可能是：压力调节弹簧过松压力调节弹簧过松流量调节螺钉调节不当，定子偏心方向相反流量调节螺钉调节不当，定子偏心方向相反液压泵转向相反液压泵转向相
24、反油的粘度过高，使叶片运动不灵活油的粘度过高，使叶片运动不灵活液压泵转速太低，叶片不能甩出液压泵转速太低，叶片不能甩出油量不足，吸油管露出油面吸入空气油量不足，吸油管露出油面吸入空气吸油管堵塞吸油管堵塞进油口漏气进油口漏气叶片在转子槽内卡死叶片在转子槽内卡死构造系统和连接硬件数控车床编程故障原因液压泵有异常噪声或压力下降造成的原因可能是：液压泵有异常噪声或压力下降造成的原因可能是：油量不足，滤油器露出油面油量不足，滤油器露出油面吸油管吸入空气吸油管吸入空气回油管高出油面，空气进入油池回油管高出油面，空气进入油池进油口滤油器容量不足进油口滤油器容量不足滤油器局部堵塞滤油器局部堵塞液压泵转速过高或
25、液压泵装反液压泵转速过高或液压泵装反液压泵与电动机联接同轴度差液压泵与电动机联接同轴度差定子和叶片磨损，轴承和轴损坏定子和叶片磨损，轴承和轴损坏泵与其他机械共振泵与其他机械共振构造系统和连接硬件数控车床编程 故障原因液压泵发热、油温过高造成的原因可能是：液压泵发热、油温过高造成的原因可能是：液压泵工作压力超载液压泵工作压力超载吸油管和系统回油管距离太近吸油管和系统回油管距离太近油箱油量不足油箱油量不足摩擦引起机械损失，泄漏引起容积损失摩擦引起机械损失，泄漏引起容积损失压力过高压力过高 构造系统和连接硬件数控车床编程 故障原因系统及工作压力低，运动部件爬行造成的原因可能是：系统及工作压力低，运动
26、部件爬行造成的原因可能是：泄漏泄漏导轨润滑不良造成的原因可能是：导轨润滑不良造成的原因可能是：分油器堵塞分油器堵塞油管破裂或渗漏油管破裂或渗漏没有气体动力源没有气体动力源油路堵塞油路堵塞滚珠丝杠润滑不良造成的原因可能是：滚珠丝杠润滑不良造成的原因可能是：分油管是否分油分油管是否分油油管是否堵塞油管是否堵塞构造系统和连接硬件数控车床编程冷却系统相关知识点机床的冷却系统主要是对加工中的刀具、零件进行冷却，使用切削液机床的冷却系统主要是对加工中的刀具、零件进行冷却，使用切削液浇注在切削区，通过切削液的热传导、对流和汽化等方式，把切屑、浇注在切削区，通过切削液的热传导、对流和汽化等方式，把切屑、工件和
27、刀具上的热量带走，降低了切削温度，起到冷却作用，从而有工件和刀具上的热量带走，降低了切削温度，起到冷却作用，从而有效地减小了工艺系统的热变形，减少了刀具磨损。冷却装置安装在后效地减小了工艺系统的热变形，减少了刀具磨损。冷却装置安装在后床腿内，冷却液由冷却泵经管路送至床鞍，再由床鞍经管路至滑板，床腿内，冷却液由冷却泵经管路送至床鞍，再由床鞍经管路至滑板，再由刀架上的喷嘴送出。再由刀架上的喷嘴送出。冷却液冷却性能的好坏，取决于它的导热系数、比热容、汽化热、汽冷却液冷却性能的好坏，取决于它的导热系数、比热容、汽化热、汽化速度、流量和流速等。一般来说，水基冷却液冷却性能好，而油基化速度、流量和流速等。
28、一般来说，水基冷却液冷却性能好，而油基冷却液差。冷却液同时还具有一定的润滑性。冷却液差。冷却液同时还具有一定的润滑性。构造系统和连接硬件数控车床编程构造系统和连接硬件数控车床编程冷却液的普遍使用方法是浇注法，特点是使用方便，但流速慢，压力冷却液的普遍使用方法是浇注法，特点是使用方便，但流速慢，压力低，难于直接渗透入切削区的高温处，影响冷却液的效果。此外还有低，难于直接渗透入切削区的高温处，影响冷却液的效果。此外还有高压冷却法，喷雾冷却法高压冷却法，喷雾冷却法（如图）（如图）构造系统和连接硬件数控车床编程冷却系统常见故障分析机床油泵、冷却泵不能启动或启动后没有油、冷却液输出，造成的原机床油泵、冷却泵不能启动或启动后没有油、冷却液输出，造成的原因可能是：因可能是：输入、输出板或回路出现故障。输入、输出板或回路出现故障。电机电源相序不正确，如果油泵、冷却泵直接使用的是普通三相交电机电源相序不正确，如果油泵、冷却泵直接使用的是普通三相交流电机，有可能是因为电机电源进线相序搞反，造成电机的反转，致流电机，有可能是因为电机电源进线相序搞反，造成电机的反转，致使油或冷却液不能正常输出。使油或冷却液不能正常输出。构造系统和连接硬件
