姜元志　匡军　郑孟昆

摘 要：本文针对数控车实训中机床冷却系统故障频发的突出问题，查找了原因，提出针对性的改造方案。因原冷却系统设计上的缺陷，操作人员无法目测其实时工作状况，冷却液中的杂质沉淀物难以清除，保养和检修操作困难，致使机床电气故障、部件失效等现象频频发生。实施本改造方案后，效果良好，保证了实训教学的有效进行。

关键词：实训；数控车；冷却系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.035

0 前言

数控机床已经在我国机械加工领域得到广泛应用，各高校也加强了数控实训教学，但在实训过程中不可避免地会出现设备故障，就需要对其进行检修，必要时进行设备改造。在数控车实训过程中，机床冷却系统的故障尤为突出。学者们也进行了相关研究，孙芳等[1]对冷却液的输出方式进行了改造，有利于保证零件内孔的精度和表面粗糙度，提高刀具使用寿命；马朝阳等[2]设计了数控车高压冷却系统，可有效解决加工过程中的缠屑现象；何荣开[3]研究了冷却水箱设计对数控车床总体布局的影响。本文就我校数控车床冷却系统存在的问题，提出了切实有效的改造方案，实践应用取得了良好的效果。

1 原有冷却系统存在的弊端

图1为我校实训中心CKA6136数控车床原冷却系统布置状态。水泵（1）悬挂在车床右床腿（4）的内壁上，冷却液经波形软管（3）输送至喷嘴，最终通过废料承接盘（5）一侧的栅孔流回右床腿冷却液储积腔中；右床腿的窗口外侧以橡胶垫圈和盖板，用螺钉固定。

冷却系统如此布置的弊端主要表现在以下几个方面：因水泵置于机床内部，操作人员无法目测其实时工作状况（包括无法观测冷却液面的高度）；因窗口尺寸狭小，造成保养和检修操作困难；冷却液中的杂质沉淀物难以清除；电气元件因长期置于潮湿环境，极易引起电气故障；因频繁拆装外侧盖板，橡胶垫圈破损，造成冷却液溅出，污染地面。在实际使用中，机床电气故障、部件锈蚀乃至失效等现象频频发生，水泵等部件的使用寿命大为缩短，影响教学过程的顺畅进行。

2 改造后的冷却系统布置

针对以上冷却系统的弊端，在查明故障原因后，提出改造思路：设计一个机外装置，将水泵由机体内移到机体外；设计隔板或过滤装置，有效地实施水渣分离；改造后装置部件应可拆卸、整体可移动、电气部件外露、不污染地面；使用、保养和维修便利。

图2为改造后的冷却系统图示，图3为其局部剖图示。顶端敞口的储存外壳（7）底部装有滚轮，整个装置可移动；置于储存外壳内部的滤清盒（12）也是顶端敞口；水泵用螺栓（6）固定在顶板（10）上，顶板则扣放在滤清盒上方；将废料承接盘原有排水栅孔填堵，在其外端角部钻孔，同时在下方焊接回流排水管（8），冷却液经废料承接盘回流到滤清盒中，循环使用。

以上方案满足了机床使用要求，达到了设备改造目的。冷却系统主要部件，如水泵等都布置在机床外部，便于随时观测其运行情况；电气部件摆脱了原先潮湿的工作环境；推拉手柄（11）可以很方便地移动整个装置；在滤清盒与水泵相邻的一侧设计过滤孔，可以有效阻挡回流冷却液中的大颗粒杂质进入水泵工作区域；在必要的时候，滤清盒可以整体取出，以便清理沉积的杂质；顶板的四围设计折边结构，利于顶板定位，保证水泵工作的稳定性，同时可防止冷却液溅出；顶板上设计手柄（9），可以方便地将顶板连同水泵取出，便于水泵的检查、保养和维修。

3 總结

本文针对我校学生数控车实训过程中，机床冷却系统故障频发、检测维修不便的现状，分析了故障发生的主要原因，明确了改造目标，制订了改造方案，实施效果良好，保证了数控车实训教学工作的有效进行。

参考文献：

[1]孙芳，王瑰丽，康霞.关于简易数控车床床身及冷却液输出方式的改造[J].科技与创新，2015（14）：73-74

[2]马朝阳，文怀兴，胡传波.基于XKC数控车床的高压冷却系统的设计[J].组合机床与自动化加工技术，2017（04）：157-160

[3]何荣开.冷却水箱设计对数控车床总体布局的影响[J].制造技术与机床，1999（09）：15-16

作者简介：姜元志（1969-），男，山东莱阳人，硕士研究生，工程师，研究方向：机械制造与设计。