数控机床的润滑

数控机床的润滑工作（一）数控机床的润滑管理按理说管理是及其重要的事，不是经常有人提到三分技术七分管理吗？但在实际执行中却完全是另一码事？形成这种巨大反差的怪现象原因有很多方面的，但其重要原因还是出在各级领导，他们对设备管理，特别是润滑管理是极不会放在应有位置，经常停留在口头上的最典型的是“说起来重要，做起来次要，忙起来不要”三部曲长期统治着这些决策者。

因此作为具体实施的润滑工程技术人员实在没有办法下，才走仅占三分的润滑技术之路，而七分管理虽重要的在实际工作中没有用！你管理的再好，哪一天领导看不中你了，马上让你下岗！他们认为管理仅是个权问题，有权就可管，不需要经验与技术。

为此一般工厂里的润滑技术人员深知只有掌握了那“三分技术”才能立于不败之地。

数控机床润滑管理当然也不例外，由于近几年我国每年进口数控机床达数十万台以上管理工作是巨大的，它是紧密配合维修而同步存在，维修的四个阶段：①故障维修（事后维修）②预防维修③预知维修④主动维修前面①②今后将慢慢的减少，③④将走上舞台的主角，而要实施后二者维修的主要手段是用铁谱、光谱等先进仪器将运行中的设备之润滑油品进行监测后才能为预知维修提供有效的科学数据，换句话说没有现代化润滑监测管理就没有现代化的维修管理！便没有数控机床的润滑管理！当然由于数控机床不但电脑控制系统复杂与之匹配的润滑系统也越来越复杂，因为主轴转速比普通机床成倍增加，液压夹紧装置还往往配有蓄能器，还有的液压系统配有伺服阀，导轨不是普通滑动件，而是采用滚动导轨与静压导轨，驱动丝杆也往往用滚珠丝杆，甚至传动的皮带往往改用同步皮带（其齿形皮带用到五年左右也会磨损）再加上庞大的切削系统。

总而言之数控机床是一种高转速、高效率、高负荷、高度复杂。

还包括水、电、风、油、光栅等多系统交织在一起的机械，要科学地、合理地进行润滑管理特别要抓好润滑油箱定期取样化验工作和快速油液监测在现场充分、合理的应用才能确保数控机床正常运行，发挥最大效益，致于原来的那套“润滑五定”、“计划预修”迟早要退出历史的舞台。

）（二）数控机床的润滑方法由于不少数控机床的设计师在电脑微电子方面是行家，对机械结构方面设计也不错，唯独在润滑方法的设计方面就有为数不少的缺点，落后的润滑方法与先进的电脑控制系统形成巨大反差。

例1 国内有家机床厂组织几个设计师到国外跑一次，仿制了一台小型立式回转头式加工中心电器，机械基本采用国产化，唯独所用的润滑剂全部照搬国外，这样打开该机床说明书一看使用的润滑油全是美孚、壳牌。

国人在提倡“进口机床用油国产化”可这种机床却走“国产机床用油进口化”的怪路。

例2 有些数控机床主轴原来打算突破每分钟一万转，可是因润滑问题无法解决只好降至7000转，但后来发现回转油缸内油温过高，最后只能用气缸代油缸法，才能解决主轴的温度过高的棘手问题。

例3 每当数控机床主轴在高速运转时温升过高时，一般不懂润滑技术的人总是采用“一吹二冷三改造”的方法，即用压缩空气或者电扇吹二是用水管冷却，三改造是加装空调机冷却机油或者扩大油箱容量等，有时油箱占地面积比主机还大，更多的改造是将滚动轴承改为滑动轴承，静压轴承，滑动导轨改静压导轨，促使润滑装置越来越复杂，这真是润滑技术的倒退！综合上述几个数控机床润滑问题我们可从润滑技术改进如下：（1）尽可能用合成油脂代替原来的普通矿油，这样可以大大提高数控机床在高速、高负荷下长寿命的工作，例有些近万转高速轴承对普通润滑剂已很难胜任，但对7018油脂来说完全可以胜任，虽每kg合成油脂比普油贵，但性价比大为核算，因此润滑技术的明天将是合成油的天下！（2）对液压系统来说也应选用高档液压油或数控液压油且粘度相对低一些。

例原用46﹟可选32﹟这样可使油液内摩擦系数下降些，低粘度油液若润滑性差时可适当加入些抗磨剂。

（3）有些轴承可选用“剖玛”自动加脂杯，这样就对轴承来说可得到可靠的均匀的润滑剂补充，总之要多用脂，少用油！（4）尽量少用或不用淋浴式冷却润滑刀具的老办法，因为这种老办法污染环境，破坏电器设备，缩短润滑系统用油使用寿命，若改用准干式切削装置它出来的切屑完全是干的，不会污染环境，当然目前还处在初级阶段仅对一些加工简易工件之数控机床可推广，较复杂零件加工尚待改进中。

（5）“摩圣”技术的应用可以说对数控机床将是有革命性重大润滑技术，因为数控机床越来越复杂，维修难度也不断增加，由于“摩圣”技术可做到“免拆修复，原位再生”是非常理想的一种摩擦学的高科技产品，为此可预计“摩圣”技术推广将为数控机床维修带来福音！（三）数控机床的油液分析技术由于数控机床结构复杂拆卸修理费工时大，为此一般情况下尽量少拆卸，那么怎样及时了解它在运行过程中内在的情况呢？最有效方法当然是对他内部油液（相当于人体的血液）进行定期抽样化验，为了精确的定量地了解它的真实工况，按过去常规的化验例粘度、酸值、水分、机质等项目无法胜任了，为此必须用更多、更先进的测试手段例铁谱、光谱分析技术才能与数控机床润滑技术相匹配，但是这样每只油样向外委托测试费用大大增加，若用上述各种测试手段化验费用每只也在500元以上，一个企业有数百台机床平均每台机床三只油箱，就是近千只油样，每年花费数十万以上化验费也是不现实，若每个企业自行设化验室，备齐这些测试仪器更不现实，耗费可能更贵。

较两全对策是：分级管理，区别对待：第一级：对数控机床的大油箱（一般在100-200KG及以上者）或者虽在100KG 以下，但是数控机床主轴箱或者伺服机构液压箱等重要部位，要定期取样并向外委托做常规化验及光、铁谱全面测验。

第二级：对一些中小型油箱应尽可能用“油液快速检测仪”例国产的YYF，THY系列油液质量检测仪等，另外还有美国产的PODS便携式颗粒计数器等等，用这些快速监测手段在现场可进行时间仅几分钟，成本每只不到1元钱，为此就算是上面第一级的大油箱取出油样后也可首先自行用快速检测仪筛查一次，而后对油质有问题、有疑问的油品再送到正规化验室测试，这样可减少过去送往化验机构测试的油样有80%是合格的好油之“浪费”问题！目前的铁谱技术可对油样中的磨粒监测大小在1-103um之间而光谱仪器监测精度更高。

除外若在数控机床循环润滑系统中加装“磁塞探测器”也是个简便有效的好方法，他可以捕捉到润滑系统中铁末并吸附在磁塞上，只要定期取出这个磁塞，便可在放大镜下观察到铁末大小及数量，真是一个行之有效地方法，但这也仅算是个定性分析法。

他对于非金属（及非铁金属）颗粒更是无用武之地。

（四）数控机床油液污染控制长期以来大家对油液的清洁度历来是不够重视，所谓的清洁主要用眼睛目测，但就算你是正常视力者，也仅仅能观察到40um以上的机械颗粒，就是到实验室过滤纸过滤一下其精度也只有25um左右，但我们的叶片泵顶端仅1um滚动轴承间隙也在1um以下，为此在不少情况下油液的清洁度是超标的，为了摩擦副得到清洁有效的润滑，使油品经常有效控制清洁度是节能环保的重要手段，对数控机床来说这一点更显得重要。

那么机床液压油液污染来自何方？大致可分为三类：（a）外来入侵的（进水、进机质等异物）（b）潜伏的（油中原有的或容器未清洗干净）（c）蜕化变质的（在运行过程中机械运动件磨损及油品氧化变质）液压液清洁度分级也有多种标准，主要有国际标准ISO—4406及美国标准SAE-4059及美国宇航局标准NAS—1638 这三者换算方法如下：常用清洁度换算NAS SAE ISO电液伺服阀 5 2 14/11叶片泵、柱塞泵7 4 16/13方向及压力控制7 4 16/13齿轮泵8 5 17/14流量控制阀9 6 18/15按ISO-4406标准划分，油液清洁度可分为0—30个等级，但我们常用的主要有13个等级，分别是：每100ml油中颗粒数8级130—250 9级250—50010级500—1000 11级1000—200012级（2-4）x 103 13级（4-8）x 10314级（8-16）x 10315级（16-32）x 10316级（32-64）x 10317级（64-130）x 10318级（130-250）x 10319级（250-500）x 10320级（500-1000）x 103一般数控机床液压系统应控制在17级左右，有电液伺服阀时应控制在14/11级，若油品污染度不能得到有效控制设备故障将是增加，按以往经验液压系统故障60-70%与油液污染度控制不良有关。

这说明数控机床油液污染度控制工作远比普通机械来的重要。

可是在实际工作中数控机床液压系统一出故障，使用者往往十万火急地找机床制造厂，或者以认为油品供应商的油品有质量问题。

从自身使用和管理方面特别是油液污染控制方去寻找问题者少之又少。

总之油品污染磨损总费用要比油液控制污染（过滤与换油）高数百倍！（五）数控机床润滑故障诊断由于数控机床是有水、电、气、油各系统齐全及光栅等多种系统组成的极其复杂的机器，为此出了故障要马上寻找原因，及时排除它绝非易事！有时往往要机械，电器，空调，润滑等工程技术人员一起出马，还要加上机器的操作者，维修工多工种协同作战才能找出故障真正的原因，其中最易被忽视的往往占重要的因素的润滑问题，总之数控机床出故障润滑方面原因是占大多数，但事实上却大多数人把润滑造成的故障被忽视了，现举例如下：①某厂有进口的大型数控机床（SoLon-3型）在实际运行约一年左右突然高速主轴停转了，这时正好生产任务最忙的季节，当时领导很急，马上组织负责机械、电气、空调、润滑等工程师赴现场会诊，经一个多小时电气、机械、空调三工程师认真寻找，查不出故障真正原因，后来由润滑工程师查出原因，根据倒推理论及“顺藤摸瓜”方法：既然数控机床主轴在高速运转时突然因油温过高报警，连锁装置起作用，造成了停机，那么为润滑带走热量的空调机一定出毛病，空调机本身已检查属正常，那很可能是空调机进风口被大量尘埃堵死而产生进风不畅，这才是问题的关键，将进风罩上尘埃清除了，空调机马上正常工作，主轴润滑油降温了，正常了！②有台特大型机床的840C数控装置在使用过程中突然产生报警后停机诊断发现主轴位置编码器内因有机油所致，为此马上用溶剂稀释清洗后再吹干，就排除了故障。

③生产线上有台进口立式数控机床，在车间里调试多年因机床立导轨运行时爬行严重而无法正常生产，眼看再不解决问题这台大型机床将报废，经现场认真的诊断后发现立导轨上的润滑油错用了液压箱内32#液压油它是不抗爬行的，为此马上改用N68（或者N100）导轨油后这台机床不再爬行了。

④有台GSK980TD数控机床在实际使用中发现加工精度有波动，不符合加工工艺要求，经查伺服电机等均无毛病，最后只能停机拆卸解体，发现滚珠丝杆机构内滚珠有严重的磨损现象，这主要是用户没有做好该摩擦副的润滑工作所致！⑤有台从日本引进的数控凸轮磨床之乳化液专用柱塞泵活塞杆与轴套间润滑配有2只“剖玛”注1自动加脂杯由于是台二手设备，无使用说明书机床制造厂也不会派来专家现场调试，这样由于缺少“剖玛”脂杯应用知识，开车运行后根本没有把顶部“启动螺钉”柠断打开，因它不工作，为此造成断脂多次烧伤轴套，这样不该出的润滑事故。