Влияние СОЖ на процессы обработки

Для прецизионной обработки требуются станки с ЧПУ с жесткой конструкцией и в хорошем состоянии, высококачественные режущие инструменты и, как правило, смазочно-охлаждающие жидкости. Смазочно-охлаждающие жидкости являются одной из самых недооцененных составляющих успешного процесса обработки, однако они играют важную роль как в эффективности, так и в качестве. Однако они также создают проблемы, с которыми необходимо справляться механическому цеху.

Причины, по которым цеха прецизионных станков используют смазочно-охлаждающие жидкости

Смазочно-охлаждающая жидкость направляется в точку, где режущий инструмент удаляет материал с заготовки. При срезании металла выделяется много тепла, большая часть которого уходит на стружку, а остальная часть уходит на сам инструмент. СОЖ охлаждает поверхность раздела инструмент-заготовка, что имеет несколько преимуществ:

• Предотвращает прилипание стружки к режущему инструменту.
• Снижает термический удар, которому подвергается инструмент (особая проблема при прерывистом резании)
• Сохраняет заготовку достаточно прохладной, чтобы избежать окисления.
• Минимизирует расширение режущего инструмента.

Вместе они уменьшают износ инструмента и увеличивают срок его службы. Это предотвращает плохое качество поверхности, которое могло бы возникнуть на детали. Кроме того, охлаждение инструмента сводит к минимуму расширение, что приводит к меньшим различиям в размерах между обрабатываемыми деталями. Дополнительным преимуществом является то, что более холодный охладитель режущей поверхности позволяет быстрее снимать металл.

Другими функциями, выполняемыми смазочно-охлаждающей жидкостью, являются:смазывание процесса резки, удаление стружки и нанесение на заготовку антикоррозионного покрытия.

Смазка снижает силы резания, что позволяет работать на более высоких скоростях и подачах. Удаление стружки важно, поскольку в противном случае она может оставить следы на заготовке или помешать станку перемещать инструмент в определенное положение. При шлифовании охлаждающая жидкость помогает защитить круг от мусора.

Типы смазочно-охлаждающих жидкостей

Механические цеха могут выбирать между четырьмя типами. Это:

• Минеральные масла
• Водорастворимые жидкости
• Воздух/другие газы
• Твердые пасты

Для каждого из этих производителей предлагается широкий ассортимент рецептур. Мастерская прецизионной механической обработки обычно пытается подобрать жидкость для металла, который они разрезают, и для типов обработки, которые они выполняют.

Минеральные масла хороши для смазывания и сопротивления высокому давлению, но обычно плохо справляются с отводом тепла. Водорастворимые жидкости обеспечивают лучшее охлаждение, но менее эффективны в качестве смазки.

В некоторых операциях обработки достаточно просто направить струю воздуха на поверхность раздела. Магний — один из металлов, где это делается. Некоторые машинисты даже продуют фреоном или CO2, чтобы снизить температуру.

Твердые пасты используются в специализированных операциях резания, особенно при нарезании резьбы или нарезании резьбы.

Проблемы, вызванные смазочно-охлаждающей жидкостью

Самая большая проблема с жидкими охлаждающими жидкостями — попадание тумана в воздух. Его легко вдыхают люди, работающие поблизости, даже рядом с закрытыми станками с ЧПУ. Поскольку смазочно-охлаждающая жидкость содержит биоциды для предотвращения образования бактерий, она потенциально очень опасна.

Другими проблемами являются разливы, запахи и очистка машины. Разливы обычно возникают в результате капания жидкости с деталей при их извлечении из машины. Их нужно протирать, чтобы предотвратить несчастные случаи, и, если их оставить, они могут быстро издавать запахи, которые придают механическим цехам их характерный аромат.

Системы смазочно-охлаждающей жидкости, встроенные в станки, нуждаются в регулярном обслуживании. Фильтры необходимо регулярно вынимать и очищать или заменять, а также удалять собранную стружку. Утилизация стружки сама по себе является проблемой, поскольку загрязнение смазочно-охлаждающей жидкости ограничивает возможности повторного использования.

Минимальное использование СОЖ и сухая обработка

Чтобы избежать проблем со смазочно-охлаждающими жидкостями, некоторые механические мастерские стараются использовать минимально необходимое, в то время как другие обходятся совсем без них. Методы минимального хладагента основаны на создании тумана, достаточного для снижения температуры, частично за счет испарения. Это помогает, но требует точного контроля и по-прежнему создает некоторые проблемы для здоровья и окружающей среды.

Альтернативой является машинная сушка. Это осуществимо при правильной технологии прецизионной обработки, хотя часто требуется более низкая производительность съема металла. Основное изменение заключается в использовании режущих инструментов, способных выдерживать гораздо более высокие температуры, а для прерывистого резания — термического удара. Подходящими инструментальными материалами являются кубический нитрид бора, поликристаллический алмаз, керамика и некоторые специальные карбиды.

Смазочно-охлаждающие жидкости в основе прецизионной обработки

Стабильно высокое качество обработки на станках с ЧПУ зависит от управления теплом на границе раздела инструмент-заготовка. Большинство мастерских по прецизионной обработке добиваются этого благодаря тщательному выбору используемых смазочно-охлаждающих жидкостей:другие используют сухую обработку, что сопряжено с некоторыми компромиссами.

Прецизионная обработка является основной возможностью Impro. Если вы хотите узнать больше о том, как мы добиваемся неизменно высокого качества результатов, свяжитесь с нами.