炎熱的夏天來了,有些工廠車間的溫度也是節(jié)節(jié)攀升,于是乎車間的精密設備開始出現(xiàn)問題,加工精度變得不穩(wěn)定,時好時壞,有的數(shù)控機床多次發(fā)生故障,時不時就罷工,這些情況你的工廠出現(xiàn)了嗎?
工廠出現(xiàn)這些問題,應該去分析根源,從根源上解決問題。越是精密的設備,對使用的環(huán)境溫度越是有嚴格的要求,這需要工廠管理者的重視。
01精度不穩(wěn)定進行高精度加工,對于溫度問題是絕對不能忽視的,因為溫差可是精度的敵人。具體來說材料都會存在熱脹冷縮,我們用的鋼材直線膨脹為長度每米在溫度變化1°C 時會產(chǎn)生12μm 的變化。這是全世界每個角落,每種數(shù)控機床都不變的事實。
如果我們不在乎溫度這個重要的議題,我們?nèi)绾斡懻摼? 大部分的機器組合成分都是鋼材、鑄鐵,會依室溫與機器本身產(chǎn)生的熱改變形狀與長度!
鋼的膨脹系數(shù)如下圖所示:
舉例:工件長度:200 mm溫度變化:10℃膨脹值:0. 02 mm
銅的膨脹系數(shù)如下圖所示:
舉例:電極長度:200 mm溫度變化:10℃膨脹值:0.05 mm
沒有精密加工經(jīng)驗的工廠,在去做精密加工時,往往將精度不穩(wěn)定的原因歸咎于設備精度問題。而有精密加工經(jīng)驗的工廠,他們都知道這是最基本的常識,對于環(huán)境溫度與數(shù)控機床的熱平衡會非常重視。他們非常清楚,即使是高精密的機床也只有在穩(wěn)定的溫度環(huán)境與熱平衡狀態(tài)下才能獲得穩(wěn)定的加工精度。
對于小于3μm級高精密加工,溫度要求控制在恒定20℃,波動小于0.5℃/小時,空調(diào)系統(tǒng)全天保持恒定±1℃溫差。如果精度要求沒有那么高,控制可以相對寬泛些,但管理者一定要有溫度對精度影響的概念。
02故障發(fā)作一些模具廠的車間沒有安裝空調(diào),進入夏天后,車間溫度甚至超過40℃,一些好的數(shù)控機床會肯定會罷工。在高溫環(huán)境下,一些模具廠為了能讓數(shù)控機床繼續(xù)加工,想方設法解除掉數(shù)控機床的各種溫度報警,還以為自己足夠聰明又能讓機床聽話干活了。殊不知,隱患因此正在產(chǎn)生!
(1)避免冷凝水導致機床故障或損壞
使用工作液的機床,比如加工中心、慢走絲機床、鏡面放電機,在環(huán)境溫度過高時,工作液的溫度會更高,而一旦工作液溫度過高,機床就會罷工。
這些機床一般都配置了制冷機,有的工廠就直接將液溫設置為20℃,認為降低液溫就可以了,這時出現(xiàn)的情況是:環(huán)境溫度為40℃,工作液溫度20℃。
你稍微想一下,工作液與環(huán)境溫差相差很大,液溫低、環(huán)境溫度高,那么有工作液的部位是不是就會產(chǎn)生大量的冷凝水?你可以去好好檢查一下!正因為你亂設溫度的一頓蠢操作,數(shù)控機床的導軌絲杠正冒著汗呢,時間一久必然會導致零部件嚴重生銹;有的機床的電路板也正冒著汗呢,其后果就不要提了吧?另外,冷凝水會混入工作液中,看看你的工作液中有多少水分了吧!
可能你會問,那制冷機用來干啥的?這就需要正確理解了:在加工過程中,工作液的溫度是一定會高于環(huán)境溫度的,用制冷機的目的是為了保證工作液與環(huán)境的溫度一致。所以正確的設定方法是將液溫設成和環(huán)境一樣“室溫同調(diào)”。這里面一個重要前提就是保證合適的環(huán)境溫度。
工廠應該安裝空調(diào)系統(tǒng)來維持合適的溫度,尤其是對于精密數(shù)控設備來說,這是最基本的要求。否則頻發(fā)故障,加工品質(zhì)不穩(wěn)定,這種不肯付出的結(jié)果肯定是得不償失。
(2)做好數(shù)控設備的預防工作
當然,對于普通的數(shù)控設備或者不是精密加工,不少工廠是做不到恒溫環(huán)境的,但是工廠必須做好數(shù)控設備的預防工作來保證數(shù)控設備能夠正常運轉(zhuǎn)。
1)配電箱的空調(diào)能正常工作。
2)配電箱門密封嚴密,有些單位干脆把配電箱打開散熱,這是非常危險的事,外界灰塵進入電箱內(nèi),時間久了同樣會造成器件損壞。
3)電源、驅(qū)動線路板等有散熱風扇的能正常運轉(zhuǎn),散熱條件得到滿足。
4)清理大功耗線路板上的通風溝與散熱片。
5)維護人員要經(jīng)常巡檢,發(fā)現(xiàn)隱患及時排除。
總之,夏季高溫到來時,希望每家工廠都能善待精密設備,記得給你不斷創(chuàng)造價值的精密數(shù)控機床避暑。
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