система подачи сож что это

Системы подачи СОЖ в зону резания

СОЖ – система подачи охлаждающе-смазочной жидкости в зону резания. Она нужна для уменьшения контактного трения и быстрого охлаждения инструмента. Оснащается магнитным элементом для закрепления шланга. В продаже представлено несколько вариантов: на 380 В и на 220 В.

Система для подачи СОЖ: особенности и предназначение

Подача СОЖ нужна для сверлильных, токарных и фрезерных станков. Она помогает в решении следующих задач:

Применение системы СОЖ

Применение системы особенно важно при фрезеровании некоторых материалов. Во время их обработки нужен сильный нагрев. Сюда стоит отнести стекло, камень и металл. Часто устройство применяется и в машиностроительной сфере. Возможно применение и для результативной регенерации жидкости.

Использование СОЖ воздействует на оперативность и качественность обработки продукции. Оно отображается и на производительности оборудования. Улучшаются экономические и технические показатели. Нынешние системы обеспечивают более результативную эксплуатацию устройств. Использование СОЖ позволяет:

Подача жидкости производится свободнопадающей струей. Она истекает под своей силой тяжести. Возможно применение и давления. Напорная струя может быть не одной. А самая важная задача системы – быстрая доставка жидкости в область реза. Здесь важно обеспечение требующегося направления струи. Конструкция позволяет легко изменять длину и само положение. Возможна и жесткая фиксация.

Устройство системы обладает простой конструкцией. Она позволяет увеличить эффективность использования жидкости. Допускается и повторное вовлечение расслоившихся компонентов. Отмечается и улучшение качественности регенерируемости. Все это достигается благодаря высочайшему уровню турбулентности потока.

Системой СОЖ оснащаются многие станки с ЧПУ. Управление производится с использованием нескольких М-кодов. Один вариант применяется для включения, а другой – для выключения. Некоторое оборудование позволяет подавать жидкость в различных видах. К примеру, часто применяется и распыленный вариант. Подача отключается перед сменой инструмента. Действие выполняется и после завершения программы обработки.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайт а, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное

Источник

Подача СОЖ

Точный подвод рабочей эмульсии к зоне резания:

в десятки раз продлевает срок службы токарного, фрезерного, сверлильного инструмента;

позволяет увеличивать скорость обработки металлов без ухудшения качества поверхностей, чем повышает производительность оборудования;

улучшает условия труда персонала;

сокращает затраты предприятия на закупку, эксплуатацию, утилизацию смазочно-охлаждающих материалов.

Способы подачи СОЖ

Для подвода СОЖ в зону резания используются следующие способы:

свободный полив (Рис.1);

струйная либо аэрозольная подача под высоким давлением: внешняя – через форсунки (Рис.2), внутренняя – через инструмент (Рис.3).

Свободный полив – самый простой из способов подачи СОЖ в зону резания, но не гарантирует ее попадание на контактную поверхность инструмента и заготовки, а образующаяся в зоне обработки «паровая подушка» существенно снижает эффективность смазки, охлаждения, дробления и эвакуации стружки (Рис.4).

Подача СОЖ под давлением обеспечивает интенсивный отвод тепла по всей линии реза и улучшает смазывающее, проникающее, стружкодробящее, моющее действие эмульсии (Рис.5).

В зависимости от вида материала инструмента и заготовки, при токарной обработке металлов используется верхний и/или нижний подвод смазочно-охлаждающей жидкости к зоне резания (Табл.1).

Устройство системы подачи СОЖ

Чаще всего металлорежущие станки оснащаются системой внешней подачи смазочно-охлаждающей жидкости (Рис.7), которая работает следующим образом: через всасывающую трубу 3 с приемным фильтром 2 эмульсия поступает из резервуара 1 в насос 4, откуда по нагнетательным трубопроводам 5 направляется в нужную точку. Краном 7 регулируется сила напора, шарнирные соединения трубопроводов 10 и сопло 8 обеспечивают точный подвод СОЖ к инструменту. При превышении допустимого давления в системе срабатывает перепускной клапан 6, в результате чего излишки жидкости по трубопроводу 9 сливаются в резервуар 1.

Внутренний подвод смазочно-охлаждающей жидкости к зоне резания производится через переходные оправки для инструмента или шпиндель станка.

Подача СОЖ через шпиндель

Принцип работы системы подвода СОЖ через шпиндель состоит в подаче эмульсии под регулируемым напором через державку и каналы в инструменте (Рис.6) прямо на режущие кромки, за счет чего обеспечивается максимально эффективное охлаждение зоны обработки, надежное удаление стружки. Это делает возможным сокращение технологического цикла при одновременном продлении ресурса инструмента, чистовое сверление глубоких отверстий, применение скоростных технологий для обработки мягких, вязких металлов.

При эксплуатации станка, оснащенного устройством подвода СОЖ через шпиндель, предъявляются особо жесткие требования к чистоте эмульсии – мелкая стружка, частицы пыли засоряют подводящие каналы. Поэтому одним из важнейших требований к рабочей жидкости является хорошая фильтруемость.

Подбор насоса для подачи СОЖ

Наиболее широко в системах охлаждения станочного инструмента используются вертикальные полупогружные (электродвигатель находится над уровнем жидкости, а помповый механизм погружается в нее) или погружные насосы. Главные критерии их выбора:

тип, вязкость и степень загрязненности эмульсии, размер загрязняющих частиц;

производительность (объем жидкости, прокачиваемый в единицу времени);

требуемое давление нагнетания;

диапазон глубины погружения.

Быстро подобрать насос для подачи смазочно-охлаждающей жидкости помогают специальные таблицы, например:

При высокоскоростной токарной обработке, глубоком сверлении металлов нередко возникает проблема, как увеличить давление СОЖ на станке: из-за недостаточного напора она не попадает на поверхность реза, что может привести к поломке инструмента из-за перегрева, накопления стружки.

Чтобы ее решить, следует произвести подбор насоса для подачи СОЖ по давлению с учетом свойств обрабатываемого материала (чем выше его вязкости и хуже теплопроводность, тем сильнее должен быть напор струи).

Непрерывный подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки с необходимым напором, под неизменным углом гарантируют станции высокого давления.

Системы для подачи СОЖ своими руками

Для подачи СОЖ способом полива на небольших станках отлично подходит подвешенная на стену кружка Эсмарха (лучше стеклянная – в нее можно заливать эмульсию на любой основе): гибкий шланг с наконечником направит поток в нужную точку, напор легко регулируется краником. Еще один вариант – просверлить в крышке пластиковой бутылки два отверстия, в одно из которых вставить медицинскую капельницу и протянуть ее через шарнирную трубку, с помощью которой производить подвод рабочей жидкости к месту максимального нагрева.

Чтобы сделать своими руками систему подачи СОЖ под давлением, воспользуйтесь схемой на рис.7. Для ее монтажа вам понадобятся:

резервуар – емкость с плотно закрывающейся крышкой;

насос (лучше специализированный, хотя подойдет и помпа для автомобильной печки, стиральной машины);

подающий трубопровод (его можно собрать из сантехнической арматуры);

фумка для уплотнения резьбовых соединений;

шарнирный шланг с соплом для оптимального подвода эмульсии к режущим кромкам инструмента;

Насос для СОЖ тоже можно сделать своими руками – в интернете несложно найти видеоинструкции на эту тему. Но не лучше ли купить недорогую китайскую помпу, чтобы скорее начать зарабатывать на заказах? Решайте сами.

В этом ролике показано, как собрать устройство для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии на токарный станок с ЧПУ:

Источник

Система подачи СОЖ для токарного станка — что это и ее устройство

Обработка металлических заготовок на металлорежущих станках требует постоянного поддержания температурного режима. Его нарушение приводит к выходу из строя металлорежущего инструмента, нарушение характеристик металла заготовки, особенно её поверхностного слоя.

Для предотвращения этих негативных эффектов применяются различные методы охлаждения в том числе и подача смазочно-охлаждающих жидкостей с помощью системы подачи СОЖ.

Назначение и виды СОЖ

На современных металлорежущих станках, в том числе с ЧПУ применяют следующие виды СОЖ: масляные и водосмешиваемые.

К первой категории относятся очищенные минеральные масла с вязкостью от2 до 40. В некоторые масла для улучшения их свойств добавляют различные присадки.

Например, антикоррозийные, противозадирные, антифрикционные и т.д.). Главными недостатками таких СОЖ являются их низкая охлаждающая способность и высокая пожароопасность.

Первый тип жидкостей не содержит масел. Они состоят из так называемых поверхностно-активных веществ (ПАВ) основу которых составляет вода с растворёнными полимерами. В полусинтетических СОЖ до 50% приходится на минеральные масла.

Остальная половина состоит из воды с добавлением ПАВ. Эмульсионные СОЖ представляют грубодисперсные продукты, растворённые в 85% минеральных масел с добавлением воды. Все эти жидкости обладают хорошими охлаждающимися и связывающими свойствами.

Способы подачи и устройство систем

Советы в статье «Что такое и как устроена покрасочная камера» здесь.

В зависимости от интенсивности обработки применяют различные конструкции для подачи СОЖ. В промышленных образцах станков для этого используют систему с принудительным насосом и одной или несколькими форсунками.

Источник

Способы подачи СОЖ

Есть 4 основных способа подачи СОЖ

Режим полива

Этот способ используют чаще всего — он самый простой и экономный. Здесь СОЖ просто стекает вниз из сопел под действием силы тяжести. Давление при этом составляет 0.03-0.1 МПа

.

Подача СОЖ напорной струёй

Данный способ применяется, когда нужно доставить жидкость в труднодоступные места — например, при сверлении глубоких отверстий. Обычно выставляется давление в 0.1-2.5 МПа. В отдельных случаях оно может достигать 10 МПа.

Важно! По возможности следует избегать слишком большого напора. Он имеет ряд недостатков:

Напорная струя может подаваться двумя способами: непосредственно в зону обработки или по специальным каналам, находящимся в теле устройства. Скорость струи может достигать 40-60 метров в секунду.

Обратите внимание! Чтобы сэкономить жидкость и уменьшить разбрызгивание, рекомендуют разветвлять поток смазочно-охлаждающей жидкости: одну часть потока направлять тонкой напорной струёй, а вторую — свободным поливом.

Подача СОЖ способом распыления

Преимущество данного способа — в том, что химическая и физическая активность аэрозольных СОЖ выше. Кроме того, способ распыления считается экономным: при нём требуется гораздо меньшее количество жидкости.

Распыление СОЖ применяют:

Данный метод подходит для работы с агрегатными станками, автоматическими линиями и ЧПУ. Недостаток — в том, что от распыления жирной смазочной жидкости рабочее помещение быстро наполняется масляными парами. Частое проветривание — необходимо.

Подача СОЖ по каналам в теле инструмента

Этот способ позволяют далеко не все инструменты. Подача СОЖ по встроенным каналам распространена при работе с глубокими отверстиями. Нанесение жидкости происходит с помощью специальных патронов и маслоприёмников.

Перед подачей жидкость полностью очищается от частиц металла с помощью фильтров. Данный способ эффективен при работе с твёрдыми сплавами, вязкими цветными соединениями, пластмассой.

Импульсный способ подачи СОЖ

Данный метод мы не отнесли к основным, так как на практике его используют нечасто. Тем не менее, импульсная, или ударная подача СОЖ обладает рядом существенных преимуществ.

Здесь смазочно-охлаждающая жидкость подаётся не сплошной струёй, а отдельными порциями. Частота подачи обычно составляет 10-13 Гц. Принцип импульсного подвода СОЖ является более производительным. Кроме того, при использовании данного способа дробление и отвод стружки намного эффективнее, чем в случае с привычной подачей СОЖ напорной струёй.

Как выбрать способ подачи СОЖ: сложные случаи

При обработке глубоких отверстий мелкоразмерным приспособлением, не имеющим каналов для подачи смазочно-охлаждающей жидкости.

Что делать? В зону обработки нужно направить несколько струй жидкости. Струи должны образовывать конус. Ось фигуры должна совпадать с осью режущего приспособления.

При работе с очень глубокими отверстиями.

Что делать? Уже было отмечено, что в таких случаях наиболее подходящей считается подача жидкости сильной напорной струёй. Но можно подавать СОЖ импульсно: это поможет сэкономить и избежать лишних хлопот со стружкой.

Также для построения правильной системы подачи охлаждающих жидкостей важно подобрать трубки СОЖ, которые будут держать заданную форму и соответствуют всем мировым стандартам качества.

Как устроить подачу СОЖ своими руками?

Что делать, если аппарат не оборудован каналами для подачи СОЖ? Самый простой способ — приобрести специальную трубку для формирования струи. Трубки может быть металлической или пластиковой. Сегодня всё большую популярность набирают пластмассовые профильные трубки различных диаметров. В отличие от железных конструкций советского образца, они гибкие.

Подсоедините трубку к источнику СОЖ и согните в любую форму, она будет держаться. «Слабое звено» профильной трубки — ненадёжный пластмассовый кран. Лучше его сразу отсоединить: большая часть жидкости будет попросту вытекать, даже не дойдя до самой трубки. Установите обычный металлический кран. Уже к нему присоединяйте трубку.

Струя не будет прерываться или разбрызгиваться. Если трубка засорится, её можно легко разобрать и промыть.

Можно приобрести не только трубку, но и целую раскладную систему охлаждения. Современные пластиковые конструкции на практике оказываются куда более удобными и функциональными, чем привычные металлические.

ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.

195027, г. Санкт-Петербург,
Свердловская набережная, 60, литера В,
помещение 225 (БЦ «Набережная»)

Источник

СОЖ особенности применения для ЧПУ станков

СОЖ является одним из важнейших факторов влияющих на обработку в ЧПУ станках. Она влияет буквально на все аспекты обработки, начиная от охлаждения и заканчивая смазкой и антикоррозийным веществом вашего станка. По правде говоря, охлаждение — наименее важная роль охлаждающей жидкости в ЧПУ.

Вот отличное видео от дистрибьюторов HAAS, в котором очень доходчиво рассказывается о важности СОЖ и всех тонкостях применения. Я же в этой статье попытаюсь дополнить его, и разобрать наиболее критичные моменты.

Роль охлаждающей жидкости для ЧПУ в обработке

1. Удаление стружки. Распыление смазочно-охлаждающей жидкости на срез помогает удалить стружку с пути фрезы. Удаление стружки сводит к минимуму повторное нарезание стружки. Это означает, что фреза или резак будет удалять меньше стружки, а также что старая стружка не разлетается и не ударяются о стенки реза. Повторное нарезание стружки намного ухудшает качество поверхности и затупляет инструменты. В худшем случае резак, вставленный в паз или отверстие, может забиться стружкой и сильно нагреться или даже сломаться.

2. Смазка: некоторые материалы, такие как алюминий или некоторые стали достаточно вязкие. У них есть некоторое химическое сродство с фрезой и будут пытаться привариться к резцу. Смазка делает инструмент скользким, поэтому стружка меньше прилипает и приваривается.

Я не зря поставил охлаждение в последнюю очередь. Хотя это не маловажно, охлаждение, вероятно, наименее важная роль охлаждающей жидкости для ЧПУ!

Заменить охлаждающую струю туманом

Если у вас нет полноценного кожуха машины, охлаждающая жидкость будет грязной и практически непригодной для использования. К счастью, охлаждение — наименее важная вещь в охлаждающей жидкости для ЧПУ. Если мы сможем управлять очисткой от стружки и смазкой, мы сможем обойтись без СОЖ для многих областей применения. Сильный поток сжатого воздуха справится с удалением стружки. Добавление смазки к воздушной струе, чтобы создать туман, позаботится о смазке.

Вот охладитель тумана установленный на небольшом станке с ЧПУ Tormach:

Но есть материалы, в которых без СОЖ не обойтись. Два примера — нержавеющая сталь и титан. Без полноценного охлаждения с этими материалами работать практически не возможно.

Давайте подробнее рассмотрим каждую из этих трех важнейших функций СОЖ для обработки.

Очистка от стружки: приоритет охлаждающей жидкости для ЧПУ №1

Очистка стружки — безусловно, самая важная функция. Я содрогаюсь каждый раз, когда вижу рез, на котором скапливается стружка. Стружка очень серьезно сказываются на жизни вашего режущего инструмента и даже могут привести к поломке.

У вас гораздо больше шансов столкнуться с наростом кромки, когда стружка приваривается к фрезе. Обычно это происходит если фрезе приходится резать одни и те же стружки снова и снова. Если в вашей операции обработки не удаляется вся стружка, вы можете израсходовать весь доступный зазор канавок, имеющийся у фрезы. Уже отрезанная стружка должна конкурировать с недавно отрезанной стружкой, что может привести к поломке фрезы. По крайней мере, это означает, что вы не можете резать так быстро.

Если в вашей машине нет охлаждающей жидкости, создайте воздушный поток или туман, чтобы удалить стружку. Станьте параноиком из-за того, что вокруг слишком много опилок.

Подумайте об одной вещи: большинство производителей инструментов рекомендуют отключать охлаждающую жидкость, когда поверхностная скорость превысит определенное значение, и вы увеличите срок службы инструмента. Если бы все дело в тепле, этого не должно было быть, так как чем больше скорость на поверхности, тем больше тепла.

Смазка : Приоритет СОЖ №2 для ЧПУ

Охлаждение : Приоритет СОЖ № 3 для ЧПУ

Температура инструмента является самым большим фактором, влияющим на срок службы инструмента. Немного тепла — это хорошо, так как он размягчает рабочий материал, облегчая резку. Много тепла — это плохо. Инструмент размягчается, что означает, что он изнашивается, тускнеет, а сила резания резко возрастает. От этого становится жарче, и вскоре у вас возникает порочный круг. Обратите внимание, что допустимое количество тепла зависит от материала инструмента и покрытия. Твердосплав выдерживает гораздо более высокие температуры, чем HSS.

Некоторым покрытиям, таким как TiAlN, для правильного выполнения своей работы требуются более высокие температуры. Преимущества TiAlN даже не проявляются, пока не будет достаточно тепла, чтобы «активировать» его. Поэтому TiAlN часто используется без СОЖ для ЧПУ. Фактически, отключение охлаждающей жидкости для ЧПУ часто может увеличить срок службы инструмента при правильных условиях, поскольку это позволяет избежать шокового охлаждения. Что такое шоковое охлаждение? Твердосплав образует микротрещины под воздействием термических ударов неравномерного нагрева и охлаждения. Представьте себе, что стекло, нагретое кипятком, погружается в ледяную воду. Он треснет. Такое «шоковое охлаждение» может повлиять на срок службы инструмента в высокопроизводительных задачах.

Эффективность различных СОЖ для ЧПУ при отводе тепла соответствует удельной теплоемкости.

Следует обратить внимание, на то, что воздух примерно на 1/4 хуже воды отводит тепло. На самом деле это не так плохо, как кажется, поскольку вода переносит в 25 раз больше тепла, чем воздух. Причина разницы в том, что охлаждающая жидкость не везде обеспечивает эффективный контакт. Охлаждающие жидкости для ЧПУ на масляной основе примерно вдвое эффективнее, чем охлаждающие жидкости на водной основе. Помимо этого и соображений здоровья неудивительно, что многие производства перешли на водорастворимые охлаждающие жидкости — они лучше охлаждаются.

С другой стороны, масло лучше смазывает, и все еще есть некоторые области применения, в которых машинисты могут предпочесть масло водорастворимым СОЖ. И последнее об охлаждающих жидкостях. При превышении определенной критической поверхностной скорости все они начинают работать примерно одинаково. Чем быстрее вы едете, тем меньше у них охлаждающего эффекта. На более высоких скоростях большой поток охлаждающей жидкости не успевает пробиться во все укромные уголки и трещины. Охлаждение становится все менее и менее постоянным. Это также способствует эффектам ударного охлаждения, которые затрудняют работу СОЖ с ЧПУ на сроках службы твердосплава при превышении определенных скоростей.

Кстати, на форумах постоянно спрашивают, какую охлаждающую жидкость любят и используют. Мы провели серьезное исследование, по результатам которого было составлено руководство для покупателей по охлаждающим жидкостям для ЧПУ.

Требования к охлаждающей жидкости в зависимости от материала

При использовании охлаждающей жидкости необходимо учитывать два фактора. Первый — это тенденция засорения канавок отведения стружки у фрезы. Предотвращение приваривания стружки к резцу посредством смазки. Второй — способность материала заготовки поглощать и передавать тепло. Некоторые материалы не очень хорошо передают тепло, например, титан. Эти материалы часто больше зависят от СОЖ для охлаждения, чтобы компенсировать неспособность материала переносить тепло. Кроме того, заготовке сложнее остыть без изменения размера из-за чрезмерного нагрева. Титан еще больше усугубляет проблему, производя относительно небольшие опилки. Если материал, который вы режете, плохо передает тепло по сравнению с алюминием (который является отличным проводником тепла), сталью (достойным проводником) или другими распространенными материалами, убедитесь, что у вас есть хорошая настройка охлаждающей жидкости. СОЖ также может уменьшить наклеп для таких материалов как нержавеющая сталь.

Подачи и скорости с различными вариантами СОЖ для ЧПУ

Вы можете удивиться, узнав, что очень немногие рекомендуют разные подачи и скорости для тумана по сравнению со струей. Причина в том что независимо от того, что вы делаете с охлаждающей жидкостью, вы должны убедиться, что стружка должным образом отводится.

Базовая роль охлаждающей жидкости: очистка от стружки!

Базовая роль любой потенциальной системы охлаждения для ЧПУ — очистка от стружки. Повторное нарезание стружки вредно для фрезы и поверхности детали, и этого следует избегать. Поэтому давайте начнем с предположения, что все, что вы делаете должно быть направленно на очищение от стружки. Например, ручные машинисты часто используют щетки для стружки, чтобы периодически удалять ее. Это слишком громоздко и неэффективно для ЧПУ, но в этом смысле щетка для стружки является формой «СОЖ».

На ступеньку выше можно было бы облить область из пневматического пистолета. Возможно, вы даже настроить непрерывный поток воздуха из какого-нибудь сопла. Или, может быть, вы используете фрезерный станок с ЧПУ, и у вас есть вакуумная система, всасывающая все опилки настолько быстро, насколько они появляются. Теперь мы переходим к реальной базовой линии охлаждающей жидкости для ЧПУ. Базовый уровень не дает никаких преимуществ, скорее, это минимально приемлемый уровень охлаждающей жидкости, который может использоваться и надежен для работы с ЧПУ.

Еще одна вещь, необходимая для базовой системы охлаждения с ЧПУ, — это возможность смазывать резак и материал, если это необходимо. Определенные материалы, такие как алюминий, требуют смазки, иначе они будут привариваться к резцу, и вскоре после этого наступит беда — сломанные резцы, шарообразный алюминий, прилипший к резцу, и поврежденная деталь. Очевидно, что избегание этого должно быть частью нашей базовой подготовки.

Люди могут стоять, время от времени брызгать из баллончика WD-40, но этого недостаточно, если вы планируете резать большую часть любого материала, требующего смазки. Есть некоторые покрытия режущего инструмента, которые устраняют необходимость в смазке, но имейте в виду, что покрытие изнашивается, и выход из строя будет внезапным, если не будет достаточной толщены для продолжения работы.

Струя против тумана: какой вариант охлаждающей жидкости для ЧПУ лучше?

Для многих это может стать неожиданностью, но разница почти полностью зависит от того, какой из них лучше очистит опилки. Проведем простой мысленный эксперимент. Предположим, у вас есть простая система охлаждающей жидкости с низкой производительностью. Он выпускает медленную струйку охлаждающей жидкости для ЧПУ. Представьте, что ваша машина прорезает глубокий карман или прорезь со струей охлаждающей жидкости. Карман заполнен смазочно-охлаждающей жидкостью. Нет сомнений в том, что резак в нее погружен. Но очищаются ли фишки? Одним словом, «Нет!» Они лежат в этом бассейном, и бассейн почти защищает их от удаления.

Раз уж мы заговорили о тумане, есть два типа систем, которые производят аэрозоль охлаждающей жидкости:

Первый способ используют больше охлаждающей жидкости, чем нужно, и наполняют воздух в цехе туманом — это не то, чем можно дышать весь день. Существует альтернатива под названием Fog Buster, которая фокусируется на перемещении более крупных капель без создания аэрозольного тумана:

Выпуская большее количество более крупных капель, Fogbuster гарантирует, что они не разлетятся по всему вашему цеху — в основном они попадают на заготовку, на которую она направлена. Лучше для вас и так же хорошо для обработки. Они стоят немного дороже, но для премиальной системы Mist они точно того стоят.

Как мы можем убедиться, что наша система охлаждения струей достаточно эффективная?

Ответ состоит из двух частей. Во-первых, нам нужно убедиться, что мы можем оказать достаточное давление в системе, чтобы убедиться, что опилки удалены. Зачастую вы почти не видите, что происходит, потому что вокруг так много охлаждающей жидкости для ЧПУ. Во-вторых, нам нужно убедиться, что охлаждающая жидкость правильно направлена, чтобы очистить стружку. Это может быть немного сложнее. Разные инструменты бывают разной длины. Детали перемещаются по мере продвижения работы. Обычно мы стремимся либо к нижней части разреза, либо к верхней части материала, если сопло не может «видеть» нижнюю часть разреза.

К настоящему времени вы, вероятно, понимаете, что есть еще одна причина не отдавать приоритет струе СОЖ. При затоплении, трудно правильно определить, действительно ли система очищает стружку. Операторы предполагают, что да, но большинство не обращает на это должного внимания. Очень важно, как будет направлена ​​охлаждающая жидкость.

Рецепт производительности: направление охлаждающей жидкости

Куда вы направите охлаждающую жидкость, имеет огромное значение значение, будь то очистка от стружки, охлаждение или смазка. Но сколько механиков тратят время на то, чтобы направлять СОЖ после каждой смены инструмента?

У разных инструментов разная длина. Различные операции обработки также могут изменить наилучшее направление охлаждающей жидкости. Регулировка сопла охлаждающей жидкости снижает производительность. Избегайте этого, используя несколько форсунок, настроенных на разную высоту.

Рецепт производительности: охлаждающая жидкость через шпиндель и охлаждающая жидкость под высоким давлением

Программируемые форсунки охлаждающей жидкости великолепны, но они не могут гарантировать, что охлаждающая жидкость каждый раз попадает в оптимальное место. Во-первых, некоторые места просто недоступны. Рассмотрим дно глубокой ямы, которую вы пытаетесь просверлить. Направить туда сопло невозможно — оно ниже поверхности материала и доступа нет. Или есть?

Охлаждающая жидкость через шпиндель получает доступ, подавая охлаждающую жидкость через ваш шпиндель, как следует из названия, и оттуда она может выходить через проходы внутри инструмента. Вы действительно можете встроить насадку в нижнюю часть сверла, например:

Подача СОЖ через инструмент гарантирует, что охлаждающая жидкость для ЧПУ попадет именно в нужное место, чтобы добиться максимальных результатов. Кстати, существуют станки, в которых СОЖ проходит через инструмент, а не через шпиндель, но принцип тот же самый.

Благодаря охлаждающей жидкости через шпиндель производительность может быть значительно увеличена. Допускаются даже более высокие нагрузки, отверстия могут быть более глубокими, а ступенчатое сверление можно практически исключить за счет улучшенного удаления стружки.

Если у вас есть охлаждающая жидкость через шпиндель, то вы на уже вершине. Но чтобы пойти дальше, вам понадобится система охлаждения под высоким давлением.

СОЖ под высоким давлением

Используя охлаждающую жидкость через шпиндель, вы убедитесь, что охлаждающая жидкость для ЧПУ доставляется именно в нужное место, где она принесет наибольшую пользу. Следующее преимущество заключается в резком увеличении давления и объема охлаждающей жидкости, подаваемой в эту зону. Конечно, это улучшает отвод стружки и, следовательно, снижает потребность в сверлении внахлест, но охлаждающая жидкость под высоким давлением — это то место, где охлаждающая способность «охлаждающей жидкости» действительно проявляется.

Проблема с охлаждением жидкости в том, что она может быть неравномерной. Одна капля попадает в инструмент здесь, другая попадает на заготовку там, третья отскакивает от стружки, и консистенции недостаточно. В результате туман и потоки воздуха почти так же хорошо охлаждают. Исключение составляют такие материалы, как титан, которые плохо проводят тепло. Для таких работ незаменима охлаждающая жидкость. Но алюминий, например, очень хорошо проводит тепло. Трудно отличить струю от тумана, если у вас действительно не работает отличная струевая система.

Есть еще одна проблема с охлаждающими жидкостями. Это называется «шоковое охлаждение». Если не будет достаточно охлаждающей жидкости, чтобы предотвратить настоящий нагрев карбида, происходит то, что случайные капли охлаждают твердосплав. В один момент становится очень-очень жарко, в следующий момент падает большая капля (всплеск, шипение!), И она резко охлаждается до низкой температуры. Это приводит к микротрещинам фрезы, которые могут значительно снизить прочность инструмента. Всегда уточняйте у производителя инструмента, особенно в случае высокопроизводительных вставных инструментов, есть ли точка, в которой необходимо отключить подачу СОЖ и использовать струю чистого воздуха для продления срока службы инструмента.

Альтернативой может служить охлаждающая жидкость высокого давления. Используя очень высокое давление, а также большие объемы, система предназначена для подачи такого количества охлаждающей жидкости, что почти все тепло будет отведено, прежде чем оно сможет накопиться. На практике это означает более высокие скорости резания, большее количество об / мин на шпинделе, более высокую скорость съема материала и более длительный срок службы инструмента. Например, предположим, что вам нужно просверлить тысячи отверстий в каком-то материале, для чего требуются твердосплавные сверла.

Горизонтальные фрезерные и токарные станки обладают гравитацией, способствующей удалению стружки

Не упускайте из виду преимущества гравитации для обработки. На вертикальных фрезах гравитация затрудняет извлечение стружки из глубоких отверстий. На токарных и горизонтальных фрезерных станках это упрощается благодаря силе тяжести. Отчасти заставляет задуматься, почему ни у кого нет станка, который режет снизу. Вам понадобится довольно сумасшедший оператор, чтобы он мог бросить заготовку на стол, а затем перевернуть ее для резки. «Слишком далеко», — подумал я, но потом обнаружил, что такие машины действительно существуют. Они называются «токарные станки с перевернутым шпинделем» и представляют собой мощную альтернативу токарным станкам с подачей прутка.

Вот ссылка на статью о них в MMSOnline.

Экзотический рецепт: алкоголь в качестве охлаждающей жидкости

Он идеально подходит для высокоскоростной микрообработки цветных металлов и некоторых пластмасс из-за вязкости, меньшей, чем у воды, что позволяет этанолу быстро покрывать и охлаждать большую площадь поверхности быстро движущихся деталей. Низкая температура испарения этанола делает его эффективным охлаждающим и смазывающим раствором. Поскольку этанол просто испаряется, утилизация, переработка и связанные с ними расходы остались в прошлом. Кроме того, охлаждающие жидкости на основе этанола не оставляют следов на обрабатываемых деталях, что делает дорогостоящие вторичные операции, такие как обезжиривание, устаревшими — максимизируя производительность, повышая эффективность и, в конечном итоге, улучшая чистую прибыль производителя. Главное не дышать испарениями спирта, в противном случае очень легко спиться…

Заключение

Для многих высокопроизводительных задач машинисты могут сосредоточиться на очистке от стружки и смазке и игнорировать проблемы с охлаждением. При скорости вращения поверхности выше определенной многие производители инструмента рекомендуют отключать СОЖ и использовать струю воздуха (возможно, с туманом для смазки) для удаления стружки. Материалы, которые плохо переносят тепло, как титан, в любом случае потребуют охлаждающей жидкости.

Источник