第四单元 西门子802C数控系统和机床连接线路连

第四单元西门子802C数控系统和机床连接线路连接4．1手持单元连接4．1.1学习目的错误!未找到引用源。掌握手持单元电源、AB信号的正确连接错误!未找到引用源。开关信号与系统I/O的连接4．1.2案例分析图1－1是802C数控机床手持单元接线图。根据图中给出的信息，连接802C数控机床手持单元并正确使用。图1－14.1.2.1分析从手持单元的各个部件进行分析：错误!未找到引用源。手动方式有主面板控制，当手持单元有一轴打开时就工作到手轮控制方式。错误!未找到引用源。手轮转动控制的增量有手持单元上的X1,X10,X100控制。4.1.2.2操作过程错误!未找到引用源。根据图纸画好接线图。错误!未找到引用源。根据接口信号把程序编制在某一子程序中（子程序可选带参数或不带参数的）错误!未找到引用源。在机床不通电的情况下，连接好手持单元。错误!未找到引用源。检查线路错误!未找到引用源。通电调试（XYZ轴在X1,X10,X100下都能移动准确，不与其它方式干涉）4.1.2.3操作要点及注意事项错误!未找到引用源。进给倍率旋钮,选择“X1”档时，旋转一刻度，实际量为1，选择“X10”档时，选择一刻度，实际量为10，选择“X100”档时，旋转一刻度，实际量为100。错误!未找到引用源。手摇脉冲发生器，顺时针旋转时，对所选定的进给轴进行正方向进给；逆时针旋转时，对所选定的进给轴进行负方向进给。错误!未找到引用源。手摇无效时，可能是以下原因：机床锁住按钮损坏，使机床按钮一直处在机床锁住的状态；脉冲发生器坏；伺服或主轴部分出现报警；系统参数设置不对；手摇使能无效，或使能信号没有接通。4.1.3训练任务画出手轮与系统连接图，按设计图纸连接好线路，开机测试线路是否能正常？4.1.4相关知识点手持单元又称为手动脉波发生器。主要用于数控机床在保养和维修过程中，对各轴进行精确的微量移动操作以及对刀需要微量进给等场合。机床轴的运动与手轮的转动成正比，手轮进给比手动连续进给有更好的准确定位特性和可控性。通常有每圈75脉冲和100脉冲两种规格。输出接口类型有推挽型和差分型。表6－1X10：手轮接口接线端子HT-942手持单元说明书4.2连接润滑、冷却线路安装线路4.2.1学习目的错误!未找到引用源。掌握润滑线路的正确连接。错误!未找到引用源。掌握冷却线路的正确连接。错误!未找到引用源。能够分析液压系统一些常见故障。4.2.2案例分析图2－1是802C数控机床润滑、冷却线路原理图。根据图中给出的信息，连接802C数控机床润滑、冷却线路。图2－14.2.2.1分析润滑电机为两相，由断路器、接触器、热继电器组成。断路器起短路保护作用，接触器控制电机的开关，热继电器对电机进行热保护。润滑电机上具有油压压力开关、油低液位检测开关图2－4.2.2.2操作过程错误!未找到引用源。根据图纸画好接线图。错误!未找到引用源。根据接口信号把程序编制在某一子程序中（子程序可选带参数或不带参数的）错误!未找到引用源。在机床不通电的情况下，连接好润滑冷却系统。错误!未找到引用源。检查线路错误!未找到引用源。通电调试4.2.2.3操作要点及注意事项操作要点：根据电机的功率选取1mm2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。注意事项：1．润滑系统错误!未找到引用源。观察导轨润滑油箱、油标、油量、及时添加润滑油。错误!未找到引用源。观察润滑泵定时启动及停止是否正常。错误!未找到引用源。清洗润滑液压泵、滤油器。错误!未找到引用源。定时清理池底，更换滤油器。错误!未找到引用源。控制油液污染，保持油液清洁，80％的故障是由于油液污染所致。错误!未找到引用源。控制液压系统中油液的温升（效率、压力、速度、动作可靠、泄漏、氧化）。错误!未找到引用源。控制液压系统的泄漏（提高液压元件零部件的加工精度、元件和管道的安装质量以及提高密封件的质量和定期更换）。2．冷却系统错误!未找到引用源。检查冷却水箱液面高度。错误!未找到引用源。经常清洗过滤器、清理水箱底部。错误!未找到引用源。冷却液太脏时要更换。4.2.3训练任务连接实训数控机床的冷却、润滑系统线路，并开机测试线路是否连接正确，相关元器件是否有坏的。4.2.4相关知识点一．润滑系统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、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。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。金属切削机床(简称机床)是量大面广,品种繁多的设备,其结构特点,加工精度,自动化程度,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润滑剂有不同的要求.具有如下特点:错误!未找到引用源。机床中的主要零部件多为典型机械零部件,标准化,通用化,系列化程度高.例如滑动轴承,滚动轴承,齿轮,蜗轮副,滚动及滑动导轨,螺旋传动副(丝杠螺母副),离合器,液压系统,凸轮等等,润滑情况各不相同.错误!未找到引用源。机床的使用环境条件.机床通常安装在室内环境中使用,夏季环境温度最高为40℃,冬季气温低于0℃时多采取供暖方式使环境温度高于5-10℃,高精度机床要求恒温空调环境,一般在20℃上下.但由于不少机床的精度要求和自动化程度较高,对润滑油的粘度,抗氧化性(使用寿清洁度的要求较严格.错误!未找到引用源。机床的工况条件.不同类型和不同规格尺寸的机床,甚至在同一种机床上由于加工件的情况不同,工况条件有很大不同.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,低速主轴轴承对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/气润滑系统润滑,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润滑,使用较高粘度的油品.错误!未找到引用源。润滑油品与润滑冷却液,橡胶密封件,油漆材料等的适应性.在大多数机床上使用了润滑冷却液,在润滑油中,常常由于混入冷却液而使油品乳化及变质,机件生锈等,使橡胶密封件膨胀变形,使零件表面油漆涂层起泡,剥落.因此应考虑润滑油品与润滑冷却液,橡胶密封件,油漆材料的适应性,防止漏油等.特别是随着机床自动化程度的提高,在一些自动化和数控机床上使用了润滑/冷却通用油,既可作润滑油,也可作为润滑冷却液使用.错误!未找到引用源。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次错误!未找到引用源。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；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。图2－2表示了数控机床的润滑部位及润滑材料。图2－2数控车床润滑示意图a)润滑部位及间隔时间b)润滑方法及材料2．润滑系统中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。错误!未找到引用源。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。错误!未找到引用源。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。错误!未找到引用源。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。3．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。错误!未找到引用源。开机初始阶段机床开机，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T1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PMC程序中的TMRB指令设定。与TMR指令不同，由TMRB设定的时间，用户不能随意修改调整。错误!未找到引用源。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PMC程序中的TMR指令设定。TMR设定的时间参数，用户可以在PMC数据窗口中根据需要适当调整。错误!未找到引用源。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，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。实现的关键是机床处于暂停状态时，系统如何获知。FANUC0i数控系统中提供了信号MVX(F102.0)、MVY(F102.1)、MVZ(F102.3)，用于反映机床各轴的移动状态。如果该信号状态为“0”，表明相应机床轴静止不动，如果所有移动轴均静止不动，则表明机床此时处于暂停工作状态。所以，只要上述所有信号状态都为“0”，通过设计，PMC程序自动改变润滑泵工作及停止时间。此时，润滑泵工作的时间T2和停止的时间T3均使用TMRB指令设定，同样，用户不可以随意修改这两个时间参数。4．润滑报警信号的处理错误!未找到引用源。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。错误!未找到引用源。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