在金屬切削過程中,存在著摩擦和磨損。這種摩擦和磨損與切削功率大小、刀具使用壽命長短和工件加工質量好壞有著密切的關系。在切削加工中要想提高切削效率,達到適合的經濟加工,必須減少這種摩擦和磨損,同時減少切削熱。要達到這些目的,一方面是改善刀具的材料和幾何形狀,另一方面是合理的采用冷卻潤滑液作為加工工藝材料。一般情況下,采用冷卻潤滑液可減少切削力10%~30%,延長刀具使用壽命4-5倍,提高工件光潔度1~2級。
冷卻潤滑系統一般采用離心泵、擺線泵、齒輪泵或葉片泵(統稱油泵)輸送冷卻潤滑液,通過噴咀澆注到刀具、工件、切屑上,淌下來的冷卻潤滑液匯集到集液箱,再循環使用。由于冷卻潤滑液中混入了細切屑、磨屑及其他雜質污物,嚴重地影響工件表面光潔度,降低刀具的使用壽命,并使機床和循環泵的磨損加快,所以必須采用凈化裝置,去除雜質污物。
凈化裝置有許多種,比如沉淀分離和介質過濾,簡單的沉淀裝置是沉淀箱,箱內設有擋除浮懸污物的分離擋板和隔板,切屑和固體雜質沉淀于箱底,凈化液溢流過隔板上方。介質過濾是以多孔性的物質作過濾介質,將液體中的雜質污物分離出來。
在機床電機燒毀事故中,油泵電機燒毀所占的比例較大,導致油泵電機燒毀的原因一般可分為兩大類:電氣方面的原因引起的和非電氣方面的原因引起的。導致油泵電機燒毀的非電氣原因又遠多于電氣原因。一般電氣方面原因主要是三相電源斷相,它包括電機連線斷開,熔絲熔斷.接觸器觸點燒毀及電機絕緣下降等,而非電氣原因主要由以下兩方面所致
(1)由于油泵外部環境不好,造成油泵電機負荷過大或絕緣降低,燒毀電氣設備。
① 金屬鐵屑過多 :
國產立式銑床,因經常刷銑鑄件平面,油泵電機上會覆蓋一層厚厚的鐵屑。時間一長,油泵電機發熱,引起電機絕緣老化,導致電機燒毀,有時還會造成電機接線端子短路。
② 乳化液浸入電機:波蘭產車床經常加工長絲杠,而刀架也需要經常移動(乳化液管與刀架同步移動),乳化液在加工過程中漸漸地滲入油泵電機,時間一長,電機絕緣性能下降,造成電機燒毀。
③ 乳化液含水多:國產鉆床出現冷卻泵電機供電線路熔絲連續熔斷的故障,測量電機對地電阻為0,判斷為對地短路。打開電機擦干油漬,再量對地電阻為1MΩ。再次使用10分鐘后,熔絲又熔斷。經檢驗分析,其原因是冷卻乳化液含水量嚴重超標,而該鉆床的油泵電機又處于外部,這樣加工零件飛濺的乳化液就很容易從電機接線端蓋侵入接線端子(密封面不平),造成相地短路。
④油泵電機內部進油:一些燒毀的油泵電機內常有很多油,靠油泵側繞組(即垂直安裝的油泵電機的下部繞組)的外表要比另一側繞組外表黑,而且繞組表面附著油漬也多,一般可判定這些油泵電機燒毀的原因是機內進油。油泵長期使用,從端子接線盒及轉子軸與端蓋的間隙處竄入的油會越來越多。由于油里不同程度地含有水份和雜質,造成繞組絕緣降低而燒毀。
⑤ 外部雜物進入油泵裝置:一臺CA614O車床,工作中冷卻管突然出現斷流,停車檢查,電機已經燒毀。原因是油泵與電機連接的固定管內有一團棉紗(從套管上的開口槽進入)緊緊纏住電機軸,電機負荷倍增,造成電機燒毀。
(2) 由于冷卻液存在問題,造成油泵負荷過大,損壞電機
經常檢查冷卻潤滑系統的沉淀和過濾裝置,清理沉淀箱的沉淀物,清洗過濾網,保證冷卻潤滑液的清潔。
采用隔板或外罩(注意電機通風與散熱)保護電機, 防止鐵屑或乳化液進入電機。
定期打開電機倒出積油,不使用劣質乳化液并檢查接線盒端蓋是否密封。不往油箱內亂扔棉紗等其他雜物。