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镗削缸筒的切削液 一汽山东汽车改装厂 (山东蓬莱265600) 葛树才 用热轧管镗制缸筒,切削用的切削液是一个不可忽 视的重要因素。因为镗削是在缸筒长径比较大的封闭状 态下,通过一次性连续进给来完成的。镗削过程切屑形 状的变化,切屑排除是否畅通,刀具切削刃及切削过程 状况均无法直接在切削中观察。而这些情况除了与工件 材料、刀具几何角度及切削用量有关外,其余主要依靠 切削液控制。因此,镗削缸筒的切削液必须具有以下几 点作用: (1)润滑镗头支承块与导向块,以减少运行与缸筒 已加_T表面的摩擦。 (2)有利于切屑断碎,保证排屑顺利。 (3)冷却由于切削表面和切削刃上的切削热以及支 承块、导向块对缸简表面的摩擦热。 (4)迅速冲走带有大量热的切屑。 (5)在镗头及镗杆周围的具有一定压力的切削液对 镗杆及镗头应该起到减少振动的作用。 上述几点作用决定了镗制缸筒用切削液的性质、清 洁度、压力、流量及温度等要求。现分别叙述如下: 1.切削液的性质 切削液的性质应根据 同的加工材料和功用来决 定。当摩擦力为主要问题时,应选择润滑性极好的切削 液。镗制缸简赢径较小时,则要求具有较低的粘度;加 工与刀具切削刃材料有高度亲和力的材质时,需用极高 的压力型油;对切削过程中切屑很薄时,则冷却能力与 其他特性相比,要求则可次些;对含碳量较低的材料则 可采用全损耗系统用油;对于含有cr、Ni、w元素的合 金钢材料,要用含硫和氯化石膜的切削油,因为它的润 滑与断屑效果较好。为了消除在切削刃上产生积屑瘤, 一般切削液中应含硫磷成分,以保证刀具的几何角度处 于正常状态和切屑沿着光滑的前倾面顺利排出,不至于 发生热粘结,保证加工正常进行。 2.切削液的清洁度 为获得低表面粗糙度、加工精度高的缸筒和较长的 刀具使用寿命,切削液必须有较高的清洁度。因此,机 床的冷却系统要有精细的过滤装置,这对冷却系统的泵 及阀的使用寿命也是有益的。过去有人曾做过试验:当 切削液过滤精度到20,urn时,刀具在两次刃磨之间能加 工100个孔,而过滤精度提高到lO,um时,其他条件小 变,则刀具在两次刃磨之间可加工到500多个孔,即: 1与5之比;与加工表面质量的关系也是如此,当过滤 精度控制在50ttm左右时,加工表面粗糙度R 可获得 5 m,而过滤精度控制在lO/tm时,则加工面粗糙度R 可获得0.5—1,urn左右,即1与l0之比。由此可以看 出:切削液的清洁度与加工表面粗糙度、加工精度和刀 具寿命是密切相关的。 3.切削液的压力与流量 切削液的压力与流量是根据加工孔径不同而变化 的。一般情况下,是按照镗头结构及刀杆尺寸来确定。 加工小孔需要较高的压力和较小的流量;加工大孑L径缸 筒则需要较大流量和较低的压力。适当地调整冷却系统 的压力与流量,对断屑、排屑以及冷却润滑镗刀切削刃 和镗头支承块、导向块都起着决定性的作用。加工韧性 材料时,可适当增大压力,促使切屑断碎。在加『『=过程 中,要求切削液的压力始终要保持恒定。因为切削液从 刀具切削区迅速冲走切屑,需要有较高的压力,以保持 润滑、控制温度和帮助断屑的稳定进行。此外,压力对 帮助支承镗头、镗杆,特别是对镗头上的镗刀、支承 块,导向块磨损亦会产生很大影响。因此,输入的切削 液不仅要求有高的压力,而且还要保持恒定,只有这样 才能使加工处于理想的工作状态。 4.切削液的温度 在镗制缸筒过程中,由于金属切屑的变形,切屑沿 (下转第55页) 耙撼l一‘:冷加工 呈 垒堕堡箜丝塑_■■ www.,na inist.c0m.Grl 维普资讯 http://www.cqvip.com
在更换上西门子840Di控制系统、完成了通电工作 程序,在运行程序无误后,检查有关控制电路、检查电 液比例阀的输入电压、电流是否正常,以这样的顺序也 后,这仅仅是改造的第一步,关键是要使系统对各项功 能自如控制。尤其是在保留原机床4台IFT5电动机、 保留 、Y、z、B光栅尺的情况下,做好西门子 840Di控制系统与原设备的硬件接口相当关键。为此我 们将840Di内置CPU315.2DP,s7.300PLC,配置 可避免盲目拆卸元件造成不必要的元件损坏,然后做进 一步检查、检查液压控制阀及液压缸、清理管路堵塞及 油路不畅管接头的连接密封检查。经过以上几方面的检 查及修复后,再检查压力损失、流量损失,瞬间压力降 96INPUT/144 OUT点,分别安装在主操作台上和电器 都明显减少,再进行动作控制,各项控制动作准确,效 果良好,达到了控制要求。 控制柜内,用PROFI.BUS总线连接,可大大减少电控 柜到操作台的连线。[/0板配PHONENIX连接电缆和 端子连接器。输出控制继电器全部采用OMRON。在改 造中我们将西门子840DI控制系统与西门子6SC6101驱 动器采用模拟接口连接控制,并根据原 、 、Z、B 光栅尺的保留要求,在接口上增加信号转换器和电缆, 以适应840Di系统ADI4反馈接口,使ADI4反馈接口 接受光栅尺信号得到了良好的实现。对驱动器电源进线 加装交流电抗器,数控系统电源进线加装隔离变压器, 保证所有装置接地良好。设置全方位报警文本功能,使 系统能自动检测由于误操作、编程错误、各电器部件问 题所应起的各种故障。保留原机床其他控制功能,控制 动作由PLC完成,对于原A950电路中大量的继电器和 接触器,在改造中我们代之以利用PLC实现机床的所有 逻辑顺序控制任务,包括刀库换刀控制程序、伺服控制 程序、四轴连动控制程序、检测报警程序、交换工作台 控制程序等,在改造中部得到了良好的的实现。 5.液压伺服系统的修复 由于该机床停用时间长达l2年之久,在改造中发 现多处动作不准确,如变换T作台回转位置不正确,月 库换刀位置不正确,日轴回转误差较大等情况。经过分 忻大家一致认为加工中心机床的工作台换向和节流阀调 速是电液比例阀控制的,因而类似工作台的换向,节流 阑的调速方面的故障足由以下几方面引起:首先液压系 统的运动精度、平稳性,必须满足f 述逻辑控制要求, 由于阀或液压缸等的动作切换,液压系统的瞬间压力降 是存在的,阀或液压缸等的动作切换如果压力降严重, 会造成液压动作与其他顺序动作失配。其次是由换向回 路节流调速同路方面的元件磨损,松动、脏、堵等故障 引起的。再者是由电气方面的电流、电压、控制电路方 面的故障影响阀的正常工作,造成工作台运动不正常, 自动换了J位置不准确等各项控制不准。针对以上分忻, 我们在处理这类液压元件故障时,首先查证设置的运行 6.改造中的Jjn-r ̄,C,精度的检查和恢复 控制系统更换后机床能否保证加工产品的尺寸精度 是在该控制系统改造中又需要注意的一个方面。为此我 们对机床主轴精度、坐标几何精度、刀库位置、交换工 作台等各项精度进行了重新校正,然而这是精度恢复工 作的第一步,机床精度的校正并不代表可加工出合格的 零件,因为该机床有反馈检测回路,要对光栅尺进行精 度校验,对检测回路进行检查,还应在视屏 调出机床 的静止误差、跟踪误差,反向间隙值等有关参数,通过 电气控制调整系统,修改参数,使电气传动精度达到规 定要求。对此我们进行了参数调整,降低了传动误差, 确保了机床的加工精度。 在对T40卧式加工中心的改造中除以上几方面外, 还对润滑系统、气路系统、制冷系统、电气保护系统等 也进行了逐一排查,也发现了诸多问题,如:夹紧力不 够,油温过高、润滑系统油路堵塞,这些因素都是在改 造恢复数控机床中应注意检查和修复的重要方面,在此 不作赘述。《 (收稿日期:20060918) t●H-,I,--・●-H・●-H-。 _- 。_+_+_+-●_●-●-●。●。●。+。‘● --,t,-_-,t,---,t,---t,,-・ (上接第l9页) 刀具前倾面排出产生的摩擦热、镗头支承块与导向块与 缸筒壁的摩擦热,这些热量只有近4%通过丁件辐射, 而近96%是靠切削液进行冷却,因此切削液温升较快较 大,这对镗刀与缸筒是非常不利的,冈此必须加以控 制。一般情况F,镗削缸体的切削液温度应控制在40 ̄C 以下,最高不应超过50 ̄C,否则,会使刀具良好的切削 状态受到影响。切削液中的油质或其他有机物亦将发生 变化而影响它的润滑效果。因此,镗削缸体机床的切削 液箱的容积必须足够,沓则要采取制冷措施。 综上所述,镗制缸筒的切削液在加工过程[}l必须切 实加以控制,才能保证理想的加工效果。《 (收稿日期:20060707) 缸j6cl 籼工一 幽盟 一目 WWW machinist oorn.cn