飞扬C0数控系统在电主轴上的PLC应用

2011-09-26佟冬张璐

制造技术与机床 2011年7期

佟冬张璐

(沈阳机床股份有限公司，辽宁沈阳110142)

1 综述

电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低及响应快等优点，而且转速高、功率大，简化机床设计，易于实现主轴定向停，是高速主轴单元中的一种理想结构。电主轴轴承采用高速轴承技术，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍。

电主轴由于其高速运行的工作特性，必须采用合理可靠同时又可控制的轴承润滑方式来控制轴承的温度，以保证电主轴在加工过程中的精度和稳定性。电主轴的润滑方式目前主要有脂润滑、油雾润滑和油气润滑等方式。对于转速相对较低的电主轴，油脂润滑是一种常见的润滑方式。油脂润滑系统简单、应用起来方便、通用性强。油脂润滑通常采用定时定量润滑方式。所谓定时，就是固定时间间隔内注入一次油。所谓定量，就是通过定量阀，精确地控制每次注入润滑油的油量。油雾润滑不仅具有润滑的作用，同时也可以冷却电主轴的轴承，具有双重效果。油雾润滑是通过压缩空气气源，由油雾器将润滑油液雾化并混入到气流中，将其输送到需要润滑的位置。油雾润滑对设备需求简单，方便维修维护，价格相对便宜，是一种普遍使用的电主轴润滑方式。油气润滑也是利用压缩空气，将微量的润滑油连续不断地、精确地供给每一套主轴轴承，微小油滴在滚动体和内、外滚道间形成弹性动压油膜，而压缩空气则可带走轴承运转所产生的部分热量。

另外，电主轴在电气上采用的是Y/△起动电路，在主轴低速恒转矩运行时，采用Y接线方式，当主轴高速恒功率运行时，采用△接线方式，数据如表1所示。飞扬C0系统作为沈阳机床自主研发的系统，不仅可以实现主轴高转速的控制精度，同时也满足连续输出的高转矩能力以及宽幅的恒功率运行范围。

表1

飞扬C0数控系统使用符合IEC1131－3标准的OpenPCS Infoteam软件产品，采用的是Structure Text(结构文本，简称ST语言)语言进行PLC程序的编写，该产品包括1个项目浏览器以及1个插入飞扬数控系统的IEC1131－3编译器。下面介绍其在电主轴润滑PLC和电气接线切换PLC上的应用。

2 采用油脂定时润滑PLC编程

其ST语言的PLC程序如下:

定义全局变量:

定义局部变量:

逻辑程序:

在这里，技术人员可以根据实际需要修改PLC程序中的每次润滑时间g_tAxs_Lub_ON和润滑间隔时间 g_tAxs_Lub_Wait，通过修改 iecblk.set中的“CREAM LUBRICATION TIME ON”以及“CREAM LUBRICATION TIME WAIT”的设定值来设定。