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

(大連華根機械有限公司，遼寧大連116620)

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

為了達到IT 產品外殼的加工工藝［1－2］要求，除了對數控機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，達不到產品工藝要求。目前主要用于數控雕銑機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，達不到要求。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 ) 、自動控制穩定、除油率高等特點。

1 精密過濾裝置簡介

如圖1 所示，該數控雕銑機床切削液精密過濾裝置可以充分滿足數控雕銑機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、液位計、管路及控制柜等組成，可實現切削液的自動固液分離油水分離功能。該數控雕銑機床精密過濾裝置具有過濾精度高、結構緊湊、體積小、噪聲低、性能平穩、安裝簡單、使用方便、液位反饋及報警等特點。

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 以上的金屬屑進行分離，分離后的切削液進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。之后清潔切削液進入切削液槽，并由浸入式泵輸送至機床使用處。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 精密過濾裝置的實際應用

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。在現場連續試切300 個零件，合格率達到97%，機床對某加工工序的工序能力指數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，滿足客戶對產品加工工藝要求。

3 結論

經過反復地試驗，發現該精密過濾裝置能夠滿足IT 相關產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、產品的合格率、機床的可靠性，減少了機床的停機時間，降低了維修服務成本，較好地滿足了客戶的需求。

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

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

［3］藍建波．旋液分離器及其應用［J］．石油化工設備，1989(1) :43－44．

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

［5］鄧榮森，許俊儀，劉保疆，等．側溝式固液分離器的污泥回流機理研究［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驗研究［J］．石油地質與工程，2010(8) :118－120．