镗床加工设备在低温环境(通常指环境温度低于5℃)下使用时,易出现精度下降、部件磨损加剧、液压/润滑系统失效等问题,需从设备预热、系统保护、加工工艺、安全防护等方面采取针对性措施,具体注意事项如下:
一、设备预热与启动阶段注意事项
1.分级预热,避免骤启
核心问题:低温下金属部件收缩、润滑油黏度升高、液压油流动性变差,直接启动易导致传动阻力增大、密封件损坏,甚至电机过载。
操作要点:
先接通设备总电源,开启控制系统预热10-20分钟,待电气元件(如伺服驱动器、PLC)温度稳定后再启动主电机。
启动主电机后,先空载运行主轴和各进给轴,转速/进给速度设定为额定值的30%-50%,运行20-40分钟(温度越低,预热时间越长),期间逐步提升转速和进给速度,直至设备达到工作温度。
液压系统单独预热:若设备配备液压站,可先启动液压泵空载循环,待液压油温度升至15℃以上再联动其他部件。
2.检查关键系统状态
润滑系统:检查润滑油液位是否正常,确认选用的润滑油型号符合低温要求(如选用低温流动性等级更高的润滑油,避免使用夏季型号);若润滑油出现凝固、分层,需更换适配低温的专用润滑油。
液压系统:检查液压油是否变质、凝固,液压管路有无冻裂、泄漏;启动后观察液压泵压力是否稳定,管路有无异常振动。
气动系统:排放储气罐和管路内的冷凝水(低温下冷凝水易结冰堵塞管路),检查气动元件(气缸、电磁阀)的动作灵活性,可适当提高气源干燥器的除湿效率。
二、加工过程中的核心注意事项
1.精度补偿与校准
核心问题:低温下机床床身、主轴、工作台等结构件因热胀冷缩产生变形,导致加工精度偏差。
操作要点:
预热完成后,使用百分表、激光干涉仪等工具对主轴径向跳动、进给轴定位精度进行检测,根据检测结果通过机床控制系统进行几何精度补偿。
加工首件时,增加关键尺寸的抽检频率,及时调整刀具补偿参数,避免批量废品产生。
对于高精度零件加工,可在机床旁设置恒温区域(如搭建保温棚),将环境温度控制在10-25℃,减少温度波动对精度的影响。
2.刀具与工件的预处理
刀具保护:低温下刀具材质脆性增大,易出现崩刃、断裂。选用韧性更强的刀具材料(如硬质合金刀具搭配TiAlN涂层),避免使用高速钢等低温韧性差的刀具;加工前对刀具进行预热(可通过刀具预旋转或热风加热),禁止冷刀具直接接触高温工件。
工件预处理:若工件为冷态(温度低于5℃),加工前可放入恒温箱预热至室温,避免工件与刀具、机床因温差过大产生热变形,同时减少切削过程中切屑黏刀现象。
3.切削参数与冷却方式调整
切削参数优化:降低初始切削速度和进给量(比常温下降低20%-30%),减少切削热产生,避免刀具因冷热冲击损坏;逐步调整参数至合理范围,确保切屑排出顺畅。
冷却系统调整:
禁用含水冷却液(易结冰堵塞管路,且低温下冷却效果下降),改用低温稳定性好的切削油(如合成切削油、极压切削油),并检查切削油的流动性,必要时使用切削油加热器将其温度升至10℃以上。
定期清理切削油箱内的杂质和水分,防止低温下油液变质。
三、设备维护与防护注意事项
1.日常维护强化
润滑保养:缩短润滑油更换周期(比常温下缩短30%-50%),定期检查润滑点的供油情况,确保各传动部件(如丝杠、导轨、主轴轴承)充分润滑,避免干摩擦。
防锈处理:低温环境通常伴随高湿度,钢质部件易生锈。加工结束后,清理机床表面的切屑和油污,对主轴、导轨、刀具等关键部位涂抹防锈油;关闭设备前,将各轴移动至中间位置,避免部件长期处于极限位置导致密封件受压变形。
电气系统防护:检查电气控制柜的密封性能,加装防潮加热器(避免柜内结露损坏电子元件);定期清理控制柜内的灰尘,检查线路接头是否松动、氧化,对氧化部位进行打磨并重新紧固。
2.环境条件管控
保温措施:在机床周围搭建保温棚,配备工业暖风机,将环境温度控制在5℃以上;避免机床直接暴露在寒风中,防止局部温度过低导致部件开裂。
防潮除湿:使用除湿机降低车间湿度(理想湿度控制在40%-60%),避免空气中的水分凝结在设备表面或内部,引发锈蚀和电气故障。
四、安全操作注意事项
操作人员穿戴防寒防护用品(如防寒手套、防滑鞋),避免手部冻伤或因地面结冰滑倒。
检查设备周边有无结冰区域,及时清理,防止意外碰撞导致设备损坏或人员受伤。
低温下液压管路、气管的脆性增大,避免敲击或挤压管路,防止破裂泄漏。
加工过程中密切观察设备运行状态,若出现异常振动、噪音或报警,立即停机检查,排除故障后方可继续操作。
五、停机后的关键步骤
先关闭切削冷却系统,让主轴和进给轴空载运行5-10分钟,降低设备温度后再关闭主电机和控制系统。
彻底清理机床表面的切屑、切削油,对关键部件进行防锈处理。
排放气动系统和液压系统中的残留水分(尤其注意低洼管路处),防止结冰堵塞。
关闭总电源、气源和油源,做好设备维护记录,明确下次启动前的检查重点。