1160 立式加工中心的压缩空气消耗

• 1
  1160 立式加工中心实际用气的位置
• 2
  各回路典型空气流量
• 3
  为什么耗气量会表现为加工问题
• 4
  如何测量你自己的机床
• 5
  分步操作：从测量到降低气费
• 6
  1160 立式加工中心上的用气点

1160 立式加工中心是一台中型立式铣床，X 行程约 1,100 mm，配 40 锥度或类似主轴。切削过程本身不需要空气。机床用气是为了切削周边的一切：清屑、夹持刀具、打开换刀装置，以及防止切削液和切屑进入不该进入的地方。

选配空压机时，这个区别很重要。用气需求与主轴负载或金属去除率不成正比，而与换刀频率、操作员开门频率以及气动系统保压能力成正比。

在典型的 1160 上，用气点分为四组：换刀装置、主轴吹气和锥孔清洁、工件夹持与门回路、切屑与切削液吹气。每一组在循环中的不同时刻耗气，因此峰值远高于平均值。

主轴吹气是最容易被忽略的一项。它通过主轴端面持续少量泄气，防止细切屑和切削液雾进入锥孔。只要主轴转动，这股泄气就存在，在两班制下几乎全天都在。

公开数据因制造商而异，但数量级一致。40 锥度机床的换刀装置是最大的单次耗气点。它以短促脉冲动作，通常不到两秒，然后停止。如果把这次脉冲平均到五分钟的循环里，换刀装置看起来耗气很小；但看它动作的瞬间，正是总管压力下降的原因。

主轴锥孔清洁和吹气居中。流量不大，但切削期间持续进行，因此在一个班次内主导气费。工件夹持和门气缸是间歇性的，流量也小，除非机床使用持续排气的重型工装夹具。

清屑吹气是你能控制的变量。每次粗加工走刀后吹一下，累积起来很快。许多车间把吹气设成固定定时，时间比需要的长，仅这一项设置就可能占机床用气量的五分之一。

一条有用的经验：1160 级别机床在混合订单车间排产下，按班次平均的总耗气量通常在 200 至 400 升/分钟，峰值高三到四倍。你的数值取决于加工节拍、刀具数量和吹气编程方式，所以要实测，不要照抄表格。

气压低很少让机床直接停机，而是表现为各种症状。刀具夹不紧，出现跳动或拉刀。换刀装置迟疑、报警或掉刀。主轴锥孔因吹气弱而积屑，刀座就不正。

这些症状常被归咎于机床、刀柄或操作员。实际上原因往往是总管当初只为一台机床选型，现在供三台；过滤器没换；或者 6 mm 管路拉了 15 m 到机床。

压降是机理。每个接头、软管、过滤器和减压阀都消耗压力。空压机设在 0.7 MPa，到机床只有 0.45 MPa，主轴照样转，但气动逻辑变慢、不可靠。

还有一项不以故障代码形式出现的成本。按单位能量计算，压缩空气是车间里最贵的公用工程之一。泄漏和过长的吹气，在空压机运行的每个小时都在付费，不管有没有在切零件。

最干净的方法是在通往机床的支管上装流量计，记录整个班次。这样能得到平均流量、峰值流量和需求曲线形状。没有流量计，也可以从空压机负载得到有用数据。

在其他机床都不运行时，记录空压机加载和卸载时间。加载时间占总时间的比例，乘以空压机在你压力下的自由空气排量，可得到机床的粗略平均值。这不精确，但足以发现 30% 的泄漏。

查泄漏时，在班末关掉一切、隔离机床，观察流量计或空压机。没有循环运行却在耗气的机床就有泄漏。常见位置是换刀臂气缸、门气缸、老式快插接头和减压阀排水口。

查吹气时，观察一个完整循环，计时电磁阀开启多久。然后问每次吹气是否真的清掉了切屑。大多数工序中，更短、更对准的吹气用更少空气做同样的事。