При использовании смазочно-охлаждающей жидкости (например, смазочно-охлаждающего масла) ее следует транспортировать в место, где на поверхности трения может образоваться масляная пленка. Напротив, если выбранная смазочно-охлаждающая жидкость в основном предназначена для охлаждения (например, смазочно-охлаждающая жидкость на водной основе), смазочно-охлаждающая жидкость должна находиться близко к режущей кромке инструмента. В таких условиях обычно используется метод давления, чтобы направить смазочно-охлаждающую жидкость в зону резания, тем самым отводя тепло, выделяемое трением и деформацией инструмента, заготовки и стружки. Непрерывное применение смазочно-охлаждающей жидкости лучше, чем прерывистое применение смазочно-охлаждающей жидкости. Прерывистое применение смазочно-охлаждающей жидкости может вызывать тепловые циклы, которые могут вызывать трещины и сколы в твердых и хрупких инструментальных материалах (например, твердосплавных инструментах). Помимо сокращения срока службы инструмента, прерывистое применение смазочно-охлаждающей жидкости также может сделать рабочую поверхность шероховатой и неровной.

Еще одним преимуществом правильного использования смазочно-охлаждающей жидкости является эффективное удаление стружки, что также помогает продлить срок службы инструмента. Правильное размещение сопел смазочно-охлаждающей жидкости может предотвратить засорение стружечных канавок фрез и сверл стружкой или привести к плохому отводу стружки. Для обработки некоторых крупных заготовок или мощной резки и шлифовки с большими скоростями подачи используются два или более рядов сопел смазочно-охлаждающей жидкости для их полного охлаждения, что выгодно для повышения эффективности обработки и обеспечения качества обработки.

1. Метод охлаждения и ручной заправки смазочно-охлаждающей жидкости

Твердую или пастообразную смазку можно наносить или капать на инструмент или заготовку с помощью кисти или щетки (в основном при нарезании резьбы и установке штампов). Недавно было разработано ручное устройство подачи жидкости, которое распыляет смазку посредством давления и распыляет ее на режущие инструменты и заготовки. На станках без дозированной системы охлаждения ручная смазка является эффективным методом, если количество отверстий или резьб, которые необходимо просверлить, невелико. Когда на одном станке необходимо выполнить два разных процесса, ручная смазка может использоваться в сочетании с системой охлаждения перелива на станке.

2. Метод охлаждения и перелива смазочно-охлаждающей жидкости

Наиболее распространенным методом использования смазочно-охлаждающей жидкости является метод перелива. Используйте насос низкого давления для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в трубопровод, а затем вытекайте из сопла через клапан. Сопло устанавливается близко к зоне резания. Смазочно-охлаждающая жидкость протекает через зону резания, затем течет в различные части станка, а затем собирается в поддоне для сбора масла, а затем течет из поддона для сбора масла обратно в бак смазочно-охлаждающей жидкости для переработки. Поэтому бак смазочно-охлаждающей жидкости должен иметь достаточный объем, чтобы дать смазочно-охлаждающей жидкости время для охлаждения и позволить мелкой стружке и абразивным частицам осесть. В зависимости от типа обработки объем бака смазочно-охлаждающей жидкости составляет около 20-200 л. Для индивидуальной обработки он больше, например, для глубокого сверления и мощного шлифования. Бак смазочно-охлаждающей жидкости может достигать 500-1000 л и больше. В поддоне для сбора масла следует установить грубый фильтр, чтобы предотвратить попадание крупных частиц шлама в бак смазочно-охлаждающей жидкости, а на всасывающем отверстии для масла насоса следует установить фильтр тонкой очистки.

Для шлифования, заточки, глубокого сверления, растачивания глубоких отверстий и других станков, из-за высоких требований к качеству поверхности обрабатываемой заготовки, более мелкая шлифовальная стружка, частицы шлифовального круга и частицы резки должны быть удалены. Например, для обработки глубоких отверстий ружейным сверлением необходимо использовать 10um. фильтровальная бумага. Использование фильтрационного оборудования может избежать чрезмерного загрязнения или чрезмерного содержания металлических частиц в смазочно-охлаждающей жидкости, помогая поддерживать чистоту смазочно-охлаждающей жидкости и продлевая срок ее службы. Современные автоматизированные станки, как правило, оснащены устройствами фильтрации, разделения и очистки смазочно-охлаждающей жидкости. Метод перелива позволяет смазочно-охлаждающей жидкости непрерывно поступать в зону резки и смывать стружку. Расход смазочно-охлаждающей жидкости должен быть больше, чтобы инструмент и заготовка могли быть погружены в смазочно-охлаждающую жидкость.

Помимо подачи соответствующей смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания, должно быть достаточно смазочно-охлаждающей жидкости для предотвращения аномального повышения температуры. При глубоком сверлении, если бак с смазочно-охлаждающей жидкостью слишком мал, температура смазочно-охлаждающей жидкости быстро повышается. Когда температура масла превышает 60°C, резка не может продолжаться. Поэтому станки для глубокого сверления обычно оснащаются более крупными баками с охлаждающим маслом.

Схема распределения потока смазочно-охлаждающей жидкости напрямую влияет на эффективность смазочно-охлаждающей жидкости. Сопло должно быть размещено таким образом, чтобы смазочно-охлаждающая жидкость не выбрасывалась из инструмента или заготовки под действием центробежной силы. Лучше всего использовать два или более сопел, одно для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания, а другие используются для охлаждения и смывания стружки. При точении и расточке необходимо направлять смазочно-охлаждающую жидкость непосредственно в зону резания, чтобы смазочно-охлаждающая жидкость покрывала режущую кромку инструмента и заготовки, обеспечивая хороший охлаждающий эффект.

Практический опыт показал, что внутренний диаметр сопла подачи смазочно-охлаждающей жидкости должен быть не менее трех четвертей ширины токарного инструмента. Для тяжелых токарных и расточных операций требуется второе сопло для подачи смазочно-охлаждающей жидкости вдоль нижней стороны инструмента. Смазочно-охлаждающая жидкость, подаваемая нижним соплом, может плавно подаваться между инструментом и заготовкой, не блокируясь резанием, что способствует смазке на низких скоростях. При горизонтальном сверлении и развертывании лучше всего направлять смазочно-охлаждающую жидкость в зону резания через внутреннее отверстие полого инструмента, чтобы обеспечить достаточное количество смазочно-охлаждающей жидкости на кромке и вымыть стружку из отверстия. Поскольку спиральная канавка сверла (для отвода стружки) играет роль отвода смазочно-охлаждающей жидкости из зоны резания, даже для вертикальных сверл в зону резания попадает очень мало смазочно-охлаждающей жидкости. Только полые сверла могут решить эту проблему.

3. Охлаждение смазочно-охлаждающей жидкостью и метод высокого давления

Для определенных видов обработки, таких как глубокое сверление и обсадное сверление, обычно используется система подачи смазочно-охлаждающей жидкости высокого давления (давление 0,69-13,79 МПа) для подачи масла. Для глубокого сверления используется однолезвийное сверло, которое похоже на расточку, за исключением того, что внутри сверла есть канал для смазочно-охлаждающей жидкости. Траншейное сверление — это метод сверления, при котором в заготовке сверлится цилиндрическое отверстие, но остается сплошной цилиндр. Когда инструмент входит в заготовку, просверленный сплошной цилиндр проходит через полую цилиндрическую головку инструмента, и нагнетательный насос используется для подачи смазочно-охлаждающей жидкости вокруг инструмента, заставляя стружку вытекать из центра инструмента. Смазочно-охлаждающая жидкость, используемая для трепанации, должна обладать хорошими противозадирными и противоспекательными свойствами. Вязкость должна быть очень низкой, чтобы она могла свободно течь вокруг инструмента. Она также должна обладать хорошими масляными свойствами, чтобы уменьшить трение между инструментом и заготовкой, а также между инструментом и стружкой. Коэффициент трения. Основная проблема при глубоком сверлении заключается в том, как поддерживать достаточный поток смазочно-охлаждающей жидкости в зоне резания. Один из способов — использовать канавку для стружки в качестве прохода для смазочно-охлаждающей жидкости. Давление смазочно-охлаждающей жидкости составляет 0,35–0,69 МПа. Она поступает в сверло через вращающуюся уплотнительную втулку, а затем напрямую попадает в зону резания. Смазочно-охлаждающая жидкость, вытекающая из отверстия, помогает удалять стружку. При сверлении глубоких отверстий использование сверления масляных отверстий является большим улучшением по сравнению с методом перелива, а срок службы и производительность сверла значительно улучшаются. Метод высокого давления помогает смазочно-охлаждающей жидкости достигать зоны резания и иногда используется на других станках. Шлифование позволяет использовать сопла высокого давления для облегчения очистки шлифовального круга.

4. Метод распыления охлаждающей жидкости

Смазочно-охлаждающую жидкость можно распылять на инструмент и заготовку в виде масляного тумана в воздухе. Смазочно-охлаждающая жидкость проходит через небольшое сопло и использует сжатый воздух с давлением 0,069-0,552 МПа для рассеивания смазочно-охлаждающей жидкости на очень мелкие капли и распыления их в зону резания. В этом случае смазочно-охлаждающая жидкость на водной основе лучше, чем смазочно-охлаждающая жидкость на масляной основе, потому что масляный туман смазочно-охлаждающей жидкости на масляной основе загрязняет окружающую среду, вреден для здоровья и легко интегрирует более крупные масляные капли. Метод распыления наиболее подходит для обработки с высокой скоростью резания и малой площадью резания (например, концевое фрезерование). Выберите смазочно-охлаждающую жидкость с хорошей охлаждающей способностью. Когда мелкие капли соприкасаются с горячими инструментами, заготовками или стружкой, они могут быстро испаряться и отводить тепло. Распылительное охлаждение не требует брызгозащитного кожуха, поддона для сбора масла и возвратной масляной трубы. Он использует только небольшую форму шарика, а заготовка сухая, даже если есть немного масла, ее можно легко вытереть насухо.

Использование метода распыления имеет следующие преимущества:

1. Срок службы инструмента больше, чем при сухой резке; 2. Когда нет системы перелива или ее использование нецелесообразно, ее можно использовать для обеспечения охлаждения; 3. Смазочно-охлаждающая жидкость может достигать мест, которые недоступны другими методами; 4. Между заготовкой и инструментом скорость потока СОЖ выше, чем при методе перелива, а эффективность охлаждения рассчитывается на основе того же объема СОЖ, который во много раз выше, чем при методе перелива; 5. При определенных условиях можно снизить затраты; 6. Можно увидеть разрезаемую заготовку. Недостатками метода распыления являются ограниченная охлаждающая способность и необходимость вентиляции.

Существует три типа распылительных устройств:

1. Принцип всасывающего типа такой же, как у бытового распылителя. В основном он использует принцип тонкой талиевой трубки. Сжатый воздух вытягивает смазочно-охлаждающую жидкость из бака и смешивает и распыляет ее в воздушном потоке. Он имеет трубу для сжатого воздуха и другую трубу для сифонирования смазочно-охлаждающей жидкости и соединен со смесительным соединением. Подходит для распыления маловязкого смазочно-охлаждающего масла и эмульсии. 2. Пневматический тип (метод нагнетания) Принцип заключается в том, что смазочно-охлаждающая жидкость устанавливается в цилиндре герметизирующей жидкости и нагнетается сжатым воздухом 0,2-0,4 МПа. Когда электромагнитный клапан открыт, смазочно-охлаждающая жидкость выдавливается и проходит через смесительный клапан и сжатие. Поток воздуха смешивается и распыляется. Это устройство подходит для распыления синтетических жидкостей и эмульсий на водной основе, но водные растворы и эмульсии не должны содержать жирных масел или взвешенных твердых веществ. Соотношение смешивания распыления можно регулировать с помощью смесительного клапана и клапана регулирования давления. 3. Принцип действия инжекционного типа заключается в использовании шестеренчатого насоса для нагнетания давления смазочно-охлаждающей жидкости и распылении ее непосредственно в поток сжатого воздуха через смесительный клапан для ее распыления. Это устройство подходит для распыления прозрачной охлаждающей воды и маловязкого смазочно-охлаждающего масла. Распыление может использоваться при торцевом фрезеровании, токарной обработке, автоматической обработке на станках и обработке на станках с ЧПУ. Распылительное устройство с управлением соленоидным клапаном подходит для нарезания резьбы и развертывания отверстий на станках с ЧПУ.

5. Метод охлаждения смазочно-охлаждающей жидкостью и холодильной жидкостью

Существует много типов методов охлаждения охлаждающей жидкости. Газы, такие как азот, аргон, углекислый газ и т. д., можно сжимать в жидкости и помещать в цилиндры. Газ фреон можно сжимать в жидкости механическими устройствами и выпускать во время использования. После прохождения через регулирующий клапан сопла могут быть напрямую впрыснуты в зону резки. , который опирается на газификацию и поглощение тепла для охлаждения инструмента, заготовки и стружки. Этот метод имеет очень хороший охлаждающий эффект и подходит для резки труднообрабатываемых материалов, таких как нержавеющая сталь, жаропрочная сталь и высокопрочная легированная сталь. Он может значительно повысить долговечность инструмента.

6. Охлаждение смазочно-охлаждающей жидкости Централизованная система подачи смазочно-охлаждающей жидкости

Для крупных и средних предприятий по механической обработке, когда это возможно, следует рассмотреть возможность использования централизованной системы циркуляции для подачи смазочно-охлаждающей жидкости на несколько станков, но каждый станок должен использовать одну и ту же смазочно-охлаждающую жидкость. Несколько шлифовальных станков могут обрабатывать шлифовальную стружку с помощью связанной конвейерной системы. Централизованная обработка мелкой стружки и шлифовальной стружки, смоченной смазочно-охлаждающей жидкостью, может сократить ручную обработку и улучшить условия труда.

Централизованная система подачи смазочно-охлаждающей жидкости позволяет заводам лучше обслуживать смазочно-охлаждающие жидкости. Смазочно-охлаждающая жидкость концентрируется в большом бассейне. Благодаря регулярному отбору проб исходный раствор или вода регулярно пополняются в соответствии с результатами проверки, чтобы облегчить контроль концентрации смазочно-охлаждающей жидкости. Это может сократить количество отборов проб и проводить проверки по большему количеству элементов, чтобы гарантировать качество смазочно-охлаждающей жидкости в течение ее срока службы. По сравнению со многими отдельными системами подачи смазочно-охлаждающей жидкости для нескольких видов резки, установленными отдельно, стоимость также относительно снижена, поскольку сокращается объем работ по техническому обслуживанию смазочно-охлаждающей жидкости. Главное преимущество централизованной системы подачи заключается в том, что она может эффективно удалять плавающее масло и металлические частицы в смазочно-охлаждающей жидкости с помощью центробежной обработки. Она также удаляет половину бактерий в смазочно-охлаждающей жидкости (потому что бактерии могут легко попасть в плавающее масло в смазочно-охлаждающей жидкости). рост на границе с металлическими частицами). Постоянное удаление этих загрязняющих веществ, регулярные проверки качества и плановое использование добавок или добавление сырой жидкости на основе результатов этих проверок являются важными факторами, которые делают централизованную систему очень эффективной в продлении срока службы смазочно-охлаждающих жидкостей. Это также сокращает объемы утилизации водорастворимых смазочно-охлаждающих жидкостей.