摘 要 数控机床是集机械、电气、液压于一身的高速、高精度、高效率的加工设备，它具有技术密集和知识密集的特点，拥有较高的自动化水平，还有利于提高机械加工生产效率。现今，数控机床广泛运用于加工、石油、汽车等领域，是工业企业提高技术水平的有效手段，也是未来发展所需。而数控机床的如何保养，如何使它可靠运行、减少维修的次数，如何使它延长使用寿命，是机床制造厂家和广大用户密切相关的问题。采用行程润滑的方法可以保证机床高速、高效工作时润滑充分，更有利于机床的环保，避免了润滑油的不必要浪费，也避免了机床的研伤。
关键词 行程润滑 PLC接口信号 PLC程序 DBB功能
0引言 机床采取润滑主要是为了充分、有效的润滑机床的导轨和丝杠，使机床更有效的工作。目前我国现有的数控机床大多采用手动润滑或定时润滑，手动润滑费时费事；而定时润滑在机床上电后不工作时也润滑，造成不必要的浪费。行程润滑是机床制造厂家通过PLC控制的，通过对机床Z轴、X轴的机械坐标值累加，达到操作者根据自己的需要设置的数值，机床导轨润滑泵开始工作，根据润滑的时间自动润滑一次，然后机床两轴累加值自动清零，开始下一次数据累加。这种机床的行程润滑不受系统限制，目前这它已被我厂广泛应用于发那科、大森、西门子等系统，而且，备受机床厂家和广大用户的青睐.本文是作者在参考资料和实际应用中总结出的方法和经验，以比较典型的大森3I系统在CAK系列数控车床的应用为例介绍。    
1 机床坐标轴移动方向的判别
行程润滑是通过计算机床Z轴、X轴的机械坐标值进行累加的，而机床的两轴移动又有正向和负向之分，如何区分机床坐标轴的运动方向是解决行程润滑的关键，然而要想知道机床坐标轴的移动方向，首先必须了解机床的PLC接口信号。PLC接口信号既有数控系统给PLC程序的又PLC程序给数控系统的，它是数控系统与PLC程序连接的纽带。
我们先了解一下机床坐标轴移动方向的相关信号：
    因为本文举例是在CAK系列数控机床的基础上，该机床只具有X、Z两个进给轴，因此用到的轴移动方向接口信号如下：
X190：X轴正向移动信号
X198：X轴负向移动信号
X191：Z轴正向移动信号
X191：Z轴负向移动信号
以上接口信号不论在自动还是手动方式下只要机床的X轴或Z轴移动时，其相应的输入信号由0变为1，该信号持续有效，直到该轴停止移动，为后面需要取它的上升沿作脉冲信号。
2 DDB（直接数据总线）功能读取机床坐标数据
DDB功能用于PLC直接读/写控制器具有的各条数据。它采用将所需信息存入读 /写以及调用DDB功能的方法，PLC可将指定的数据读入缓冲区或者将指定的数据数据写入控制器。一般来说，数据是一个装置上进行读和写的，但与控制轴相关的数据可以根据指定的控制轴的数目进行处理。
2.1 DDB命令格式：（略）




Dn为数据寄存器，它是保存PLC中数据的存储器，在PLC程序中存储过一次的数据将被保留，直到存入其它数据。ATC为DDB功能的控制信号，本例以机床轴移动的脉冲信号来控制。
2.2 控制数据的基本格式：（略）







在本例中X轴控制信号设为D200，X轴大分区号为D201，X轴小分区号为D202，X轴数据大小为D204，X轴的读/写指定轴为号为D205，分配完以上数据X轴的坐标值就在D206中；Z轴控制信号设为D300，Z轴大分区号为D301，Z轴小分区号为D302，Z轴数据大小为D304，Z轴的读/写指定轴号为D305，分配完以上数据Z轴的坐标值就在D308中。值得注意的是读/写数据必须保证4个字节大小。
2.3 DDB参数的设定
DDB参数分配好以后，就要为这些参数设定相应的值，在PLC程序中这些值是通过MOV指令赋予的。控制信号、和大、小分区号系统已设定好，必须按规定设置，其他根据需要设置，各参数设定如下：
D200=0  X轴控制信号，系统规定好。
D201=21 X轴大分区号，系统规定好。                           
D202=0  X轴小分区号，系统规定好。                          
D203=4  X轴数据大小，根据所读取的数据大小设定。    
D205=1  读/写指定轴号，规定X轴为第一轴，则坐标值在D206中。   
D300=0  Z轴控制信号，系统规定好
D301=21 Z轴大分区号，系统规定好
D302=0  Z轴小分区号，系统规定好
D303=4  Z轴数据大小，根据所读取的数据大小设定。    
D305=2  读/写指定轴号，规定Z轴为第2轴，则坐标值在D308中。   
3 坐标值的采集与处理
通过第1、2两步我们可以读出了机床坐标值了，我用逻辑1信号给DDB参数赋值，用各个轴移动的脉冲信号激活DDB功能（因为我取的是脉冲信号，系统只在轴启动时第一个PLC扫描周期采数）.根据坐标轴移动方向的接口信号，当X轴正向移动时产生X轴正向移动脉冲M1000，PLC程序接到M1000信号后把D280中机床坐标值传送到数据寄存器D285中；当X轴负向移动时产生X轴负向移动脉冲M1005，PLC程序接到M1005信号后把D280中机床坐标值传送到数据寄存器D290中；当Z轴正向移动时产生Z轴正向移动脉冲M1010，PLC程序接到M1010信号后把D380中机床坐标值传送到数据寄存器D385中；当Z轴负向移动时产生Z轴负向移动脉冲M1015，PLC程序接到M1015信号后把D280中机床坐标值传送到数据寄存器D390中。然后根据正向移动时数值最小，负向移动时数值最大的原则，始终保持大数减小数，即D290减D285和D390减D385。因为减反了将出现负数，系统处理起来很困难。X轴移动时在没有润滑的情况下，PLC程序执行一次D290减D285，并把差值放到D270；D270即为机床X轴的每次移动值；Z轴移动时在没有润滑的情况下，PLC程序执行一次D390减D385，并把差值放到D370；D370即为机床Z轴的每次移动值。把每次X轴移动值D270累加起来放在D275中就是X轴的行程；把每次Z轴移动值D370累加起来放在D275中就是Z轴的行程。把两轴的行程D275和D375加起来就是机床的总行程，把总行程放在R2860中。
4 润滑泵的控制
根据机床的实际情况，预先在机床的参数R2850中设置一个数值（该值可调整），当机床的总行程R2860大于这个设定值后，表明机床需要润滑，数控系统自动启动润滑泵，同时系统把各轴的行程累加值和总行程值清为零，并且在润滑期间停止读取机床坐标值。系统自动润滑后开始计算润滑时间，当计时时间达到预先设置在定时器里的时间后。润滑泵停止润滑，清空定时器，系统重新读取机床坐标值并计算机床行程，重复前面的过程。
  
5 结束语
   行程润滑目前已在我厂数控机床中广泛使用，其由于机械润滑故障引起的机床维修大大减少了，经用户的反馈同时也节约了机床的维修费用，为户赢得了良好的经济效益，得到了用户的认可，同时也为我厂产品树立了良好的形象。行程润滑在数控机床的推广使用大有可为。