一種用于雕銑加工中心切削液的精密過濾裝置

楊銘東，王俸林，邵連英

(大連華根機(jī)械有限公司，遼寧大連116620)

近年來，隨著IT 行業(yè)的高速發(fā)展，客戶對IT 產(chǎn)品質(zhì)量及做工工藝要求也越來越高，尤其是對IT 產(chǎn)品外殼的表面光澤度、邊角的手感度等的要求高。例如手機(jī)外殼、平板電腦的外殼等做工要求都非常高。

為了達(dá)到IT 產(chǎn)品外殼的加工工藝［1－2］要求，除了對數(shù)控機(jī)床本身及加工刀具要求高外，最主要就是加工中切削液的過濾精度要高(≤5 μm) 。如果切削液過濾精度低，切削液中的雜質(zhì)顆粒就會在刀具的作用下刮擦傷加工工件表面，使得工件表面的光澤度及手感度差，達(dá)不到產(chǎn)品工藝要求。目前主要用于數(shù)控雕銑機(jī)床的精密過濾裝置包括滾筒紙帶過濾裝置、旋液分離加纖維過濾裝置。以上兩種過濾裝置具有占地面積大、過濾精度低等缺點(diǎn)，達(dá)不到要求。文中介紹一種全新的精密過濾裝置，它具有集精密過濾和油水分離于一體、過濾精度高(≤5 μm ) 、自動控制穩(wěn)定、除油率高等特點(diǎn)。

1 精密過濾裝置簡介

如圖1 所示，該數(shù)控雕銑機(jī)床切削液精密過濾裝置可以充分滿足數(shù)控雕銑機(jī)床銑削加工工藝對冷卻液的要求。精密過濾裝置主要由旋液分離器、納米材料制成的直回式固液油水分離器、浸入式泵、切削液槽總成、儀表、閥門、電磁流量計(jì)、液位計(jì)、管路及控制柜等組成，可實(shí)現(xiàn)切削液的自動固液分離油水分離功能。該數(shù)控雕銑機(jī)床精密過濾裝置具有過濾精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪聲低、性能平穩(wěn)、安裝簡單、使用方便、液位反饋及報(bào)警等特點(diǎn)。

其工作原理如下: 供液泵將污濁切削液輸送到旋液分離器，旋液分離器［3］對切削液中20 μm 以上的金屬屑進(jìn)行分離，分離后的切削液進(jìn)入直回式固液油水分離器［4－6］。20 μm 以上固體顆粒和切削液中的大部分機(jī)油分離出來，過濾后切削液中顆粒大小不大于5 μm。之后清潔切削液進(jìn)入切削液槽，并由浸入式泵輸送至機(jī)床使用處。其控制原理流程圖如圖2 所示。

圖1 精密過濾裝置簡圖

圖2 控制原理流程圖簡圖

2 精密過濾裝置的實(shí)際應(yīng)用

該精密過濾裝置被用在某公司新研制的DX500J金屬雕銑加工中心上。在現(xiàn)場連續(xù)試切300 個零件，合格率達(dá)到97%，機(jī)床對某加工工序的工序能力指數(shù)Cpk值在1.33 ～1.67 之間，加工精度足夠，可以允許一定的外來因素波動，滿足客戶對產(chǎn)品加工工藝要求。

3 結(jié)論

經(jīng)過反復(fù)地試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該精密過濾裝置能夠滿足IT 相關(guān)產(chǎn)品外殼加工工藝對切削液的過濾精度要求。此外使用該精密過濾裝置還提高了切削液的利用率、產(chǎn)品的合格率、機(jī)床的可靠性，減少了機(jī)床的停機(jī)時間，降低了維修服務(wù)成本，較好地滿足了客戶的需求。

［1］黃詩梅．手機(jī)外殼凸模數(shù)控加工工藝［J］．機(jī)電工程技術(shù)，2007(2) :101－104．

［2］陳柏良．基于UG 的手機(jī)外殼凸模數(shù)控加工［J］．科技風(fēng)，2011(13) :46．

［3］藍(lán)建波．旋液分離器及其應(yīng)用［J］．石油化工設(shè)備，1989(1) :43－44．

［4］孫立新．油水分離器技術(shù)及設(shè)計(jì)［J］．船電技術(shù)，2009(6) :37－40．

［5］鄧榮森，許俊儀，劉保疆，等．側(cè)溝式固液分離器的污泥回流機(jī)理研究［J］．中國給水排水，2000(8) :1－3．

［6］韓洪升，林浩然，劉景宇，等．油水分離器的杯形對油水分離效果實(shí)驗(yàn)研究［J］．石油地質(zhì)與工程，2010(8) :118－120．