鏜床加工設備在低溫環境(通常指環境溫度低于5℃)下使用時,易出現精度下降、部件磨損加劇、液壓/潤滑系統失效等問題,需從設備預熱、系統保護、加工工藝、安全防護等方面采取針對性措施,具體注意事項如下:
一、設備預熱與啟動階段注意事項
1.分級預熱,避免驟啟
核心問題:低溫下金屬部件收縮、潤滑油黏度升高、液壓油流動性變差,直接啟動易導致傳動阻力增大、密封件損壞,甚至電機過載。
操作要點:
先接通設備總電源,開啟控制系統預熱10-20分鐘,待電氣元件(如伺服驅動器、PLC)溫度穩定后再啟動主電機。
啟動主電機后,先空載運行主軸和各進給軸,轉速/進給速度設定為額定值的30%-50%,運行20-40分鐘(溫度越低,預熱時間越長),期間逐步提升轉速和進給速度,直至設備達到工作溫度。
液壓系統單獨預熱:若設備配備液壓站,可先啟動液壓泵空載循環,待液壓油溫度升至15℃以上再聯動其他部件。
2.檢查關鍵系統狀態
潤滑系統:檢查潤滑油液位是否正常,確認選用的潤滑油型號符合低溫要求(如選用低溫流動性等級更高的潤滑油,避免使用夏季型號);若潤滑油出現凝固、分層,需更換適配低溫的專用潤滑油。
液壓系統:檢查液壓油是否變質、凝固,液壓管路有無凍裂、泄漏;啟動后觀察液壓泵壓力是否穩定,管路有無異常振動。
氣動系統:排放儲氣罐和管路內的冷凝水(低溫下冷凝水易結冰堵塞管路),檢查氣動元件(氣缸、電磁閥)的動作靈活性,可適當提高氣源干燥器的除濕效率。
二、加工過程中的核心注意事項
1.精度補償與校準
核心問題:低溫下機床床身、主軸、工作臺等結構件因熱脹冷縮產生變形,導致加工精度偏差。
操作要點:
預熱完成后,使用百分表、激光干涉儀等工具對主軸徑向跳動、進給軸定位精度進行檢測,根據檢測結果通過機床控制系統進行幾何精度補償。
加工首件時,增加關鍵尺寸的抽檢頻率,及時調整刀具補償參數,避免批量廢品產生。
對于高精度零件加工,可在機床旁設置恒溫區域(如搭建保溫棚),將環境溫度控制在10-25℃,減少溫度波動對精度的影響。
2.刀具與工件的預處理
刀具保護:低溫下刀具材質脆性增大,易出現崩刃、斷裂。選用韌性更強的刀具材料(如硬質合金刀具搭配TiAlN涂層),避免使用高速鋼等低溫韌性差的刀具;加工前對刀具進行預熱(可通過刀具預旋轉或熱風加熱),禁止冷刀具直接接觸高溫工件。
工件預處理:若工件為冷態(溫度低于5℃),加工前可放入恒溫箱預熱至室溫,避免工件與刀具、機床因溫差過大產生熱變形,同時減少切削過程中切屑黏刀現象。
3.切削參數與冷卻方式調整
切削參數優化:降低初始切削速度和進給量(比常溫下降低20%-30%),減少切削熱產生,避免刀具因冷熱沖擊損壞;逐步調整參數至合理范圍,確保切屑排出順暢。
冷卻系統調整:
禁用含水冷卻液(易結冰堵塞管路,且低溫下冷卻效果下降),改用低溫穩定性好的切削油(如合成切削油、極壓切削油),并檢查切削油的流動性,必要時使用切削油加熱器將其溫度升至10℃以上。
定期清理切削油箱內的雜質和水分,防止低溫下油液變質。
三、設備維護與防護注意事項
1.日常維護強化
潤滑保養:縮短潤滑油更換周期(比常溫下縮短30%-50%),定期檢查潤滑點的供油情況,確保各傳動部件(如絲杠、導軌、主軸軸承)充分潤滑,避免干摩擦。
防銹處理:低溫環境通常伴隨高濕度,鋼質部件易生銹。加工結束后,清理機床表面的切屑和油污,對主軸、導軌、刀具等關鍵部位涂抹防銹油;關閉設備前,將各軸移動至中間位置,避免部件長期處于極限位置導致密封件受壓變形。
電氣系統防護:檢查電氣控制柜的密封性能,加裝防潮加熱器(避免柜內結露損壞電子元件);定期清理控制柜內的灰塵,檢查線路接頭是否松動、氧化,對氧化部位進行打磨并重新緊固。
2.環境條件管控
保溫措施:在機床周圍搭建保溫棚,配備工業暖風機,將環境溫度控制在5℃以上;避免機床直接暴露在寒風中,防止局部溫度過低導致部件開裂。
防潮除濕:使用除濕機降低車間濕度(理想濕度控制在40%-60%),避免空氣中的水分凝結在設備表面或內部,引發銹蝕和電氣故障。
四、安全操作注意事項
操作人員穿戴防寒防護用品(如防寒手套、防滑鞋),避免手部凍傷或因地面結冰滑倒。
檢查設備周邊有無結冰區域,及時清理,防止意外碰撞導致設備損壞或人員受傷。
低溫下液壓管路、氣管的脆性增大,避免敲擊或擠壓管路,防止破裂泄漏。
加工過程中密切觀察設備運行狀態,若出現異常振動、噪音或報警,立即停機檢查,排除故障后方可繼續操作。
五、停機后的關鍵步驟
先關閉切削冷卻系統,讓主軸和進給軸空載運行5-10分鐘,降低設備溫度后再關閉主電機和控制系統。
徹底清理機床表面的切屑、切削油,對關鍵部件進行防銹處理。
排放氣動系統和液壓系統中的殘留水分(尤其注意低洼管路處),防止結冰堵塞。
關閉總電源、氣源和油源,做好設備維護記錄,明確下次啟動前的檢查重點。