機(jī)床潤(rùn)滑和液壓系統(tǒng)的清潔是機(jī)床保養(yǎng)中最基本也是最重要的工作內(nèi)容，直接影響到機(jī)床性能發(fā)揮。通過案例對(duì)比，充分提高機(jī)床潤(rùn)滑、清潔的重要性認(rèn)識(shí)，有助于減少機(jī)床故障發(fā)生，更好地發(fā)揮機(jī)床整體性能、延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
1.潤(rùn)滑對(duì)保證機(jī)床摩擦副運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的意義和目的
潤(rùn)滑是指改善摩擦副的摩擦狀態(tài)以降低摩擦阻力，減緩磨損的技術(shù)措施。通常是通過在摩擦副中添加潤(rùn)滑劑來達(dá)到潤(rùn)滑目的。化機(jī)公司主要用于機(jī)床潤(rùn)滑的常見潤(rùn)滑劑包括液體潤(rùn)滑（抗磨液壓油）、固體潤(rùn)滑（石墨、二硫化鉬等）。添加足夠且對(duì)應(yīng)有效的潤(rùn)滑劑能有效減少運(yùn)動(dòng)副的金屬磨損量，提高機(jī)床性能，延長(zhǎng)機(jī)床壽命，節(jié)約能源。
1.1 潤(rùn)滑的作用
降低摩擦系數(shù)：在兩個(gè)相對(duì)摩擦的接觸面添加適當(dāng)潤(rùn)滑劑，會(huì)形成一層潤(rùn)滑油膜的減摩層，降低摩擦系數(shù)，養(yǎng)活摩擦阻力，減少功率消耗。
減少磨損：潤(rùn)滑劑在磨擦表面之間，可以減少因硬粒磨損、表面銹蝕、金屬表面間的咬焊與撕裂等造成的磨損。
防止腐蝕，保護(hù)金屬表面：避免機(jī)械的金屬表面生銹、腐蝕而損壞。
清潔沖洗：防止表面被固體雜質(zhì)劃傷，使加工成品鋼材表面具有較好的質(zhì)量和表面粗糙度。
1.2 潤(rùn)滑不及時(shí)及不正確使用潤(rùn)滑油的危害
案例一：2017年5月中旬晚間，齊重集團(tuán)生產(chǎn)的DVT630數(shù)控立車在提升機(jī)床橫梁時(shí)，發(fā)出刺耳嘯聲，且立柱感覺輕微震動(dòng)。操作工及時(shí)停止工作，憑經(jīng)驗(yàn)判斷是立柱滾珠絲杠出現(xiàn)問題。第二天，設(shè)備管理人員并會(huì)同廠家售后人員對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢查，初步判斷可能造成此現(xiàn)象原因：
1）滾珠絲杠與螺母聯(lián)接受損。
2）相關(guān)摩擦副因缺少潤(rùn)滑油，滾珠絲杠表面生銹或劃傷產(chǎn)生大量鐵屑，阻礙絲杠旋進(jìn)。
考慮機(jī)床投產(chǎn)不久，暫否定1可能，以2可能作為主要問題解決。經(jīng)PLC在線監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)橫梁上潤(rùn)滑油泵無啟動(dòng)信號(hào)。更換信號(hào)導(dǎo)線后，問題仍存在。拆卸兩側(cè)立柱后，發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠密封墊損壞造成立柱潤(rùn)滑油泵輸出的潤(rùn)滑油無法附著;潤(rùn)滑油呈明顯黑色;潤(rùn)滑油泵內(nèi)存油不足。采取相應(yīng)措施后，嘯聲消失，但機(jī)床震動(dòng)仍存在。后使用高標(biāo)號(hào)潤(rùn)滑油（降低環(huán)境溫度對(duì)油品影響）并添加固態(tài)潤(rùn)滑劑（二硫化鉬）增強(qiáng)潤(rùn)滑油在滾珠絲杠上附著力。方法實(shí)施后，嘯聲、震動(dòng)均消失。且在隨后梅雨季節(jié)及高溫作業(yè)中都無類似問題出現(xiàn)，效果明顯。
根據(jù)案例一，在機(jī)床關(guān)鍵摩擦副中適當(dāng)及時(shí)且使用正確的潤(rùn)滑油對(duì)機(jī)床性能的維持和保養(yǎng)至關(guān)重要。案例中的新機(jī)床，即因操作工在平時(shí)保養(yǎng)中缺乏有效例保措施，沒有采取正確的潤(rùn)滑手段和潤(rùn)滑油，引致摩擦副的過度磨損而險(xiǎn)些造成一次嚴(yán)重的設(shè)備損壞。
案例二：同一車間的C61125E 15米臥式車床是1978年投產(chǎn)的老機(jī)床，在平時(shí)保養(yǎng)中因操作工特別注意對(duì)機(jī)床主軸箱、卡盤、導(dǎo)軌面及中心架、尾座等部件的潤(rùn)滑工作，上述部件在近3年未發(fā)生過一起停機(jī)檢修。
1.3 潤(rùn)滑工作的要點(diǎn)
比較案例一和案例二，可見潤(rùn)滑工作應(yīng)當(dāng)是機(jī)械加工行業(yè)設(shè)備管理及使用部門重點(diǎn)關(guān)注并且常抓不懈的重要工作內(nèi)容。稍有疏忽可能會(huì)引發(fā)不必要甚至有較大損失的設(shè)備事故。此外，因鉚焊施工是化機(jī)公司主要工序，故廠房?jī)?nèi)有較多煙塵和焊渣等雜物，故當(dāng)較為精密的機(jī)床設(shè)施和鉚焊作業(yè)區(qū)共存時(shí)，還要及時(shí)清潔周邊環(huán)境，防止因大顆粒固體雜質(zhì)對(duì)摩擦副的破壞。
主要潤(rùn)滑管理工作是：
1）三級(jí)過濾制;入庫(kù)過濾、發(fā)放過濾、注油過濾。
2）五定：定時(shí)、定人、定量、定期、定質(zhì)。
3）嚴(yán)格巡檢制度，健全巡檢記錄。
2.液壓系統(tǒng)中油液的地位和作用
液壓系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行是保證機(jī)床正常運(yùn)行的關(guān)鍵，油液污染是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障及液壓元件過早磨損或損壞的主要原因。因此，控制機(jī)床液壓系統(tǒng)油液污染已經(jīng)成為保證設(shè)備安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，必須認(rèn)真對(duì)待。
2.1 機(jī)床液壓系統(tǒng)污染的危害
1）油液污染顆粒進(jìn)入液壓元件的配合間隙，加劇滑動(dòng)元件的表面摩擦，劃傷配合表面精度和表面粗糙度，使泄露增加，導(dǎo)致元件壽命縮短和工作失常。
2）污染顆粒可能卡住液壓元件的阻尼小孔，堵塞控制閥口，使液壓元件不能正常工作。尤其對(duì)數(shù)控機(jī)床而言，一旦流量控制閥被堵，即意味油壓信息無法傳遞，造成機(jī)床停轉(zhuǎn)。
3）油液污染會(huì)使液壓油的粘度發(fā)生變化，使油液抗乳化性、潤(rùn)滑性等物理、化學(xué)性能降低，導(dǎo)致油液過早老化失敗，并引起各種系統(tǒng)故障。
4）根據(jù)設(shè)備管理記錄，以及每月現(xiàn)場(chǎng)綜合檢查結(jié)過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)化機(jī)廠機(jī)床油液污染主要原因有以下2種：
a.固體污染物：主要有切屑、焊渣、粉塵、毛刺等
b.水分、清洗油液或者其他種類的液壓油混合。
據(jù)統(tǒng)計(jì)a原因造成的液壓系統(tǒng)污染較多集中在車床、刨床、卷板機(jī)等摩擦副暴露的機(jī)床;b原因造成的液壓系統(tǒng)污染主要體現(xiàn)在鉆床和鏜床等。
2.2 防止機(jī)床液壓系統(tǒng)污染的主要措施
1）重視日常保養(yǎng)，加強(qiáng)對(duì)機(jī)床操作者的教育，做好例保和一保工作。
2）老機(jī)床定期檢查更換油箱濾芯，清洗油箱管路
3）新機(jī)床使用前，使用專業(yè)的過濾機(jī)將油桶里的新油注入油箱，并注意輸油管的清潔，防止將雜質(zhì)帶入油箱。
現(xiàn)以兩案例說明油箱液壓系統(tǒng)的污染對(duì)機(jī)床使用的影響及清潔后的使用效果。
案例三：2018年4月21日，沈陽(yáng)中捷集團(tuán)生產(chǎn)的FBC200r數(shù)控鏜銑床出現(xiàn)機(jī)床主軸無動(dòng)作，且油壓報(bào)警信號(hào)反復(fù)出現(xiàn)的情況，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度。在經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢查和比照類似維修案例后，判斷是油箱內(nèi)液壓油變質(zhì)，造成液壓油粘度降低以及輸出油壓達(dá)不到機(jī)床啟動(dòng)要求。打開機(jī)床主軸后發(fā)現(xiàn)液壓油管的回油管路聯(lián)接閥口斷開，回油與冷卻切削油、水等混合，嚴(yán)重污染了回油箱內(nèi)的液壓油并已經(jīng)出現(xiàn)油品乳化現(xiàn)象;另外鐵屑及灰塵的污染也造成了機(jī)油變質(zhì)。以上情況造成了機(jī)床主軸停轉(zhuǎn)及油壓報(bào)警信號(hào)。在維修回油管路并清理，徹底更換油箱內(nèi)液壓油后，報(bào)警信號(hào)消失，機(jī)床恢復(fù)工作。
案例四：2018年6月10日，齊重集團(tuán)生產(chǎn)的DVT1000數(shù)控立車卡盤發(fā)生旋轉(zhuǎn)2圈后即發(fā)生停轉(zhuǎn)現(xiàn)象。用百分表測(cè)量油膜浮起高度，顯示僅為0.03㎜，而機(jī)床設(shè)計(jì)浮起高度在0.08～0.15㎜，可見卡盤浮起高度不足，引起機(jī)床停機(jī)自保護(hù)。對(duì)機(jī)床油箱、管路、電氣元件等液壓系統(tǒng)主要部件做了檢查后，發(fā)現(xiàn)主要問題是：1）地坑內(nèi)液壓站油箱積油出現(xiàn)乳化、發(fā)黑;2）4個(gè)輸油流量控制閥、壓力閥有2個(gè)損壞;3）鐵屑、焊渣、灰塵有侵入主油箱跡象，造成主油管路有堵塞;基本斷定上述原因致使機(jī)床卡盤浮升不夠。在采取相應(yīng)措施后及時(shí)恢復(fù)了機(jī)床使用。
以上案例帶給我們啟示：液壓系統(tǒng)是機(jī)床工作的關(guān)鍵，保障液壓系統(tǒng)的清潔主要是保證液壓油，管路的清潔。只有做到對(duì)液壓系統(tǒng)的及時(shí)清理、常態(tài)清理才能確保機(jī)床系統(tǒng)和機(jī)床的安全、穩(wěn)定。
2.3 機(jī)床液壓系統(tǒng)污染控制
機(jī)床液壓系統(tǒng)的污染控制，貫穿于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用與維護(hù)過程。系統(tǒng)污染量=系統(tǒng)原有和新生污染物+系統(tǒng)侵入污染物—系統(tǒng)濾油器濾掉的污染物。機(jī)床等設(shè)備在投用以前，必須對(duì)液壓系統(tǒng)中所有液壓元器件和管路進(jìn)行酸洗、清洗，消除制造過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)對(duì)油液的污染可能;日常保養(yǎng)嚴(yán)格按照保養(yǎng)規(guī)程對(duì)液壓系統(tǒng)定期清洗;設(shè)備壽命后期，因材質(zhì)老化等因素，還必須根據(jù)實(shí)際情況加以更新或整體大修維護(hù)。以上內(nèi)容直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)正常工作與否，大意不得。
2.4 液壓油溫度的影響
在案例三和案例四中的液壓油乳化現(xiàn)象在事后分析中，除了其他切削油和水混合液壓油外，液壓油循環(huán)過程中溫度過高也是導(dǎo)致液壓油乳化的原因。資料顯示，高溫會(huì)影響到油液的熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性，能使油液化學(xué)品質(zhì)發(fā)生變化，造成油液乳化，乳化變質(zhì)的油液會(huì)直接造成油膜不均勻甚至達(dá)不到足夠厚度，導(dǎo)致壓力不足。在夏季，尤其是江淮地區(qū)特有的黃梅天，氣候濕熱，液壓油等化工液體極易發(fā)生變質(zhì)，基于此，我們吸取教訓(xùn)，為常年作業(yè)頻繁的幾臺(tái)重型機(jī)床配裝冷卻裝置，以確保機(jī)床油壓系統(tǒng)的溫度控制（油溫30℃～40℃為宜）。
3.結(jié)束語
機(jī)床是加工類企業(yè)最普遍、最直接的生產(chǎn)設(shè)備，在長(zhǎng)期使用過程中必然產(chǎn)生各種各樣的故障，找對(duì)原因，正確解決才能提升機(jī)床性能，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。而平時(shí)管養(yǎng)中對(duì)機(jī)床潤(rùn)滑工作和液壓系統(tǒng)的檢查工作是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容，做好這項(xiàng)工作才能真正的用好機(jī)床，管好機(jī)床。本文僅是對(duì)管養(yǎng)工作中設(shè)備的潤(rùn)滑和清潔做了淺顯闡述，在日后與機(jī)床維修更多接觸中會(huì)遇到更多問題，只要認(rèn)真總結(jié)、歸納就一定能學(xué)習(xí)、掌握到有關(guān)機(jī)床管養(yǎng)的更多知識(shí)。