宁夏小巨人机床有限公司技术开发部副总工程师张伟先生
机床作为复杂而精密的设备,会采用多种回转部件和传动装置,如轴承、丝杠和导轨等都是机床中非常关键的部件。而良好的润滑是保证这些设备正常运转和保持高精度的重要手段。因此,对于数控机床而言,润滑是非常重要的。
成立于2000年5月的小巨人机床有限公司是机床销量位居世界首位的山崎马扎克公司(YAMAZAKI MAZAK)在中国的独资工厂,公司完全引用了MAZAK最新智能网络化工厂(CYBER FACTORY)的构建理念,以MAZAK最先进的生产装备和软件管理系统,建立起智能网络化的生产环境,被誉为“中国第一座智能网络化机床制造工厂”,开创了我国智能网络化工厂的先河。
作为业界知名的机床制造商,小巨人重视影响机床性能的每一个环节和要素,自然在选择润滑产品和润滑设备时也尤为慎重。机床的润滑方式及润滑油脂的选择必须根据机床的结构、自动化程度、机床使用的工况及对精密度的要求进行综合衡量而做出的决定,机床润滑在满足减磨降耗的同时要力求避免温升和爬行振动。
为了满足当前高速和高精度机床的运转需求,必须要保证最佳的润滑效果。特别在一些高速主轴和高速进给轴场合,润滑条件如果跟不上,反而会成为机床性能提升的瓶颈。定时、定量、准确、高效和使用方便可靠等是对润滑系统的要求指向。而耐负荷性、耐摩擦性、耐水性、附着性以及油膜保持性等都是考查润滑效果的重要指标。相比于油润滑,油脂润滑在以上几个方面都表现突出,但是其缺点是流动性较差。在流动性方面,润滑产品须能确保在同样的润滑主系统压力下,各润滑点(像人的毛细血管一样)都能正常供油,且不容易凝固。而这正是油脂润滑目前需要克服的技术难点。
不论是何种介质方式的润滑,具有自动化和智能化控制的集中润滑系统是非常必要的,充分利用数控系统的逻辑控制功能和各类传感器技术,监测润滑系统的压力、流量和油储量等。间歇式的集中润滑装置能周期性地向各润滑点按需供油,形成摩擦副和适量润滑油膜,是常采用的方式。
此外,未来机床润滑将更注重环保和绿色制造的理念。基于此就要求减少润滑油的消耗量,减少废油排放对环境的污染,以及庞大的处理费用。而解决此问题最重要的一个方式就是将油润滑变更为脂润滑,这样能够大幅降低润滑产品加注的量和频次,甚至只需要一次加注。
MAZAK机床从8年前就将全部的丝杠和导轨润滑方式变更为油脂润滑,另外绝大部分主轴单元因为使用了陶瓷滚球轴承,也实现了高转速下的脂润滑方式。总体概算,与传统润滑油的方式相比较,润滑一台机床所使用的油脂润滑的用量只有原来的1/30,效果非常明显。另外,由于没有废弃润滑油的排放因而减少了切削液的污染和腐化,延长了切削液的使用寿命。
在机床润滑方面,另一个非常重要的发展趋势就是免润滑传动部件的开发和应用。随着设备润滑带来的种种问题,一些回转和传动零部件厂商,已经在开发和应用免润滑的传动部件,例如,自润滑轴承和含油衬套等。一般使用的润滑材质为石墨或聚四氟等。事实上,这是最经济的方式,不需要加注任何润滑油脂产品;同时也可以省去复杂的润滑系统和管路。可以预言,未来免润滑产品在机床行业将会有更广阔的的应用。
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