機(jī)床冷風(fēng)切削機(jī)的使用過程詳解
一、使用前準(zhǔn)備:精準(zhǔn)調(diào)試,確保安全高效
設(shè)備安裝與連接
冷風(fēng)系統(tǒng)對接:將低溫冷風(fēng)射流機(jī)通過專用管道與機(jī)床主軸或刀具冷卻接口連接,確保密封性,避免冷風(fēng)泄漏。
潤滑系統(tǒng)集成:若采用微量潤滑(MQL),需將潤滑劑儲液罐、油泵和噴嘴與冷風(fēng)系統(tǒng)同步安裝,調(diào)整噴嘴角度至切削區(qū)正上方(通常傾斜15°~30°)。
電氣控制調(diào)試:通過機(jī)床PLC或獨(dú)立控制面板,設(shè)定冷風(fēng)溫度(-10℃至-60℃可調(diào))、潤滑劑流量(5~50mL/h)及噴射壓力(0.3~0.8MPa)。
材料與刀具適配
工件固定:根據(jù)材料特性(如鈦合金、高溫合金)選擇專用夾具,確保加工穩(wěn)定性。
刀具選擇:優(yōu)先選用硬質(zhì)合金涂層刀具或PCD刀具,以匹配低溫冷風(fēng)切削的硬脆材料加工需求。
參數(shù)預(yù)置:輸入切削速度(Vc)、進(jìn)給量(f)、切削深度(ap)等參數(shù),系統(tǒng)自動推薦冷風(fēng)溫度與潤滑劑流量組合(如鈦合金加工推薦-40℃冷風(fēng)+15mL/h潤滑劑)。
二、加工中操作:動態(tài)監(jiān)控,實(shí)時優(yōu)化
冷風(fēng)與潤滑協(xié)同啟動
分步開啟:先啟動冷風(fēng)系統(tǒng),待切削區(qū)溫度降至設(shè)定值(如-30℃)后,再開啟潤滑劑噴射,避免潤滑劑在高溫下?lián)]發(fā)失效。
同步調(diào)節(jié):根據(jù)切削力變化,通過控制面板動態(tài)調(diào)整冷風(fēng)溫度(如從-40℃升至-20℃以減少刀具脆性)或潤滑劑流量(如從10mL/h增至20mL/h以強(qiáng)化潤滑)。
實(shí)時監(jiān)測與反饋
溫度監(jiān)控:通過紅外熱像儀或內(nèi)置溫度傳感器,實(shí)時顯示切削區(qū)溫度,確保其維持在目標(biāo)范圍(如鈦合金加工需≤200℃)。
振動分析:利用加速度傳感器監(jiān)測刀具振動,若振動值超過閾值(如5g),系統(tǒng)自動降低進(jìn)給量或提升冷風(fēng)壓力。
切屑觀察:通過透明防護(hù)罩或攝像頭觀察切屑形態(tài),若出現(xiàn)長條狀切屑,需調(diào)整冷風(fēng)溫度或潤滑劑流量以促進(jìn)斷屑。
異常處理機(jī)制
冷風(fēng)中斷:若冷風(fēng)溫度異常升高(如>-10℃),系統(tǒng)立即觸發(fā)警報并暫停加工,檢查制冷劑泄漏或壓縮機(jī)故障。
潤滑堵塞:當(dāng)潤滑劑流量低于設(shè)定值50%時,自動清洗噴嘴或更換過濾器,避免潤滑失效導(dǎo)致刀具磨損加劇。
三、機(jī)床冷風(fēng)切削機(jī)加工后維護(hù):清潔保養(yǎng),延長壽命
設(shè)備清潔
冷風(fēng)管路吹掃:使用壓縮空氣吹凈殘留冷風(fēng),防止管路結(jié)冰或腐蝕。
潤滑系統(tǒng)清理:排空潤滑劑儲液罐,用專用清洗劑沖洗油泵和噴嘴,避免混合不同潤滑劑導(dǎo)致性能下降。
刀具保養(yǎng):用軟布擦拭刀具表面油污,涂抹防銹油后存放于干燥柜中。
數(shù)據(jù)記錄與分析
加工日志:記錄冷風(fēng)溫度、潤滑劑流量、切削參數(shù)及刀具壽命等數(shù)據(jù),為后續(xù)工藝優(yōu)化提供依據(jù)。
能耗統(tǒng)計:通過電表監(jiān)測冷風(fēng)系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)的綜合能耗,對比傳統(tǒng)切削液加工的節(jié)能率(通??蛇_(dá)60%以上)。
定期檢修計劃
月度檢查:檢測冷風(fēng)射流機(jī)制冷效率、潤滑劑霧化效果及噴嘴磨損情況。
季度維護(hù):更換制冷劑、清洗渦流管或壓縮機(jī)濾芯,確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。