برای برداشتن تراشه خوب هنگام حفاری، مایع خنک‌کننده باید از طریق ابزار تامین شود. اگر دستگاه مجهز به سیستم تامین مایع خنک‌کننده از طریق اسپیندل نیست، توصیه می‌شود

برای برداشتن تراشه خوب هنگام حفاری، خنک کننده باید از طریق ابزار تامین شود. اگر دستگاه مجهز به سیستم خنک کننده از طریق اسپیندل نیست، توصیه می شود خنک کننده را از طریق آداپتورهای چرخان مخصوص تامین کنید. هنگامی که عمق سوراخ کمتر از 1xD است، استفاده از خنک کننده خارجی و حالت های کاهش یافته مجاز است. نمودار مصرف مایع خنک کننده را نشان می دهد انواع مختلفمته ها و مواد. نوع خنک کننده امولسیون 6-8% توصیه می شود. هنگام سوراخ کردن فولاد ضد زنگ و فولادهای با مقاومت بالا، از امولسیون 10٪ استفاده کنید. هنگام استفاده از سر مته های IDM از امولسیون 7-15 درصد بر پایه معدنی و روغن های گیاهیبرای حفاری فولاد ضد زنگ و آلیاژهای با دمای بالا. حفاری بدون مایع خنک کننده امکان حفاری چدن بدون خنک کننده با تامین غبار روغن از طریق کانال های مته وجود دارد. علائم ساییدگی سر مته تغییر قطر 0 > D اسمی + 0.15 میلی متر D اسمی (1) سر جدید (2) هد فرسوده ارتعاش و سر و صدای زیاد جریان را افزایش می دهد جریان خنک کننده (l/min) حداقل فشار مایع خنک کننده (بار) قطر مته D (mm) ) قطر مته D (mm) برای مته های ویژه بزرگتر از 8xD، فشار مایع خنک کننده بالا 15-70 بار توصیه می شود.

02.11.2012
دستورالعمل های جدید در فناوری خنک کننده برای فلزکاری

1. روغن به جای امولسیون

در اوایل دهه 90. پیشنهادات برای جایگزینی امولسیون های خنک کننده با روغن های خالص از نقطه نظر تجزیه و تحلیل هزینه کل فرآیند در نظر گرفته شد. ایراد اصلی این بود قیمت بالاسیالات کاری بدون آب (5-17٪ از کل هزینه فرآیند) در مقایسه با خنک کننده های مبتنی بر آب.
در حال حاضر، جایگزینی امولسیون خنک کننده با روغن های خالص راه حلی ممکن برای بسیاری از مشکلات است. هنگام استفاده از روغن های خالص، مزیت نه تنها در قیمت، بلکه در بهبود کیفیت فلزکاری و همچنین اطمینان از ایمنی در محل کار است. از نظر ایمنی، روغن های خالص در مواجهه با نواحی در معرض پوست انسان نسبت به امولسیون ها ضرر کمتری دارند. آنها حاوی بیوسید یا قارچ کش نیستند. خنک کننده های بدون آب عمر مفید بیشتری دارند (از 6 هفته برای ماشین های جداگانه تا 2-3 سال در سیستم های گردش متمرکز). استفاده از روغن های خالص کمتر است تاثیر منفیدر مورد اکولوژی روغن های خالص بیشتر فراهم می کنند کیفیت بالافلزکاری تقریباً در تمام مراحل فرآیند (بیش از 90٪).
جایگزینی امولسیون ها با روغن ها روانکاری بهتر مایع خنک کننده را فراهم می کند، کیفیت سطح را در هنگام سنگ زنی (تمام کردن) بهبود می بخشد و عمر مفید تجهیزات را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. تجزیه و تحلیل قیمت نشان داد که در طول تولید یک گیربکس، هزینه تقریباً تمام مراحل به نصف کاهش می یابد.
هنگام استفاده از خنک کننده های بدون آب، عمر مفید تجهیزات CBN (نیترید بور مکعبی) برای خشن کردن و سوراخ کردن سوراخ ها 10-20 برابر افزایش می یابد. علاوه بر این، هنگام ماشینکاری چدن و ​​فولادهای نرم، هیچ حفاظت اضافی در برابر خوردگی مورد نیاز نیست. همین امر در مورد تجهیزات نیز صدق می کند، حتی اگر لایه محافظ رنگ آسیب دیده باشد.
تنها عیب سیال های برش بدون آب، آزاد شدن مقدار زیادی گرما در هنگام فلزکاری است. اتلاف گرما را می توان تا چهار برابر کاهش داد که به ویژه برای عملیات هایی مانند حفاری مواد سخت و پر کربن اهمیت دارد. در این حالت ویسکوزیته روغن های مورد استفاده باید تا حد امکان کم باشد. با این حال، این منجر به کاهش ایمنی عملیاتی (مه روغن و غیره) می شود و نوسانات به طور تصاعدی به کاهش ویسکوزیته بستگی دارد. علاوه بر این، نقطه اشتعال کاهش می یابد. این مشکل را می توان با استفاده از پایه های روغن غیر سنتی (مصنوعی) که نقطه اشتعال بالا را با فراریت و ویسکوزیته کم ترکیب می کنند، حل کرد.
اولین روغن هایی که این الزامات را برآورده کردند، ترکیبی از روغن های هیدروکراک شده و استرها بودند که در اواخر دهه 1980 ظاهر شدند. قرن بیستم و اسانس های خالصی که در اوایل دهه 90 وارد بازار شدند.
جالب ترین آنها روغن های مبتنی بر استر هستند. نوسانات بسیار پایینی دارند. این روغن ها محصولاتی از ساختارهای شیمیایی مختلف هستند که از چربی های حیوانی و گیاهی به دست می آیند. علاوه بر فراریت کم، اسانس ها دارای خواص تریبولوژیکی خوبی هستند. حتی بدون مواد افزودنی، به دلیل قطبیت خود، اصطکاک و سایش را کاهش می دهند. علاوه بر این، آنها با شاخص ویسکوزیته-دمای بالا، ایمنی انفجار و آتش، پایداری زیستی بالا مشخص می شوند و می توانند نه تنها به عنوان خنک کننده، بلکه به عنوان روغن روان کننده نیز استفاده شوند. در عمل بهتر است از مخلوط استفاده کنید روغن ضروریو روغن های هیدروکراکینگ، از آنجایی که ویژگی های تریبولوژیکی بالا باقی مانده و قیمت آنها به طور قابل توجهی پایین تر است.

1.1. خانواده خنک کننده های چند منظوره

یک گام تعیین کننده در بهینه سازی هزینه روان کننده ها در فرآیندهای فلزکاری، استفاده از روغن های خالص بوده است. هنگام محاسبه هزینه کل مایع خنک کننده، تأثیر هزینه روان کننده های مورد استفاده در فلزکاری دست کم گرفته شد. مطالعات در اروپا و ایالات متحده نشان داده است که سیالات هیدرولیک و خنک کننده سه تا ده بار در سال مخلوط می شوند.
در شکل 1 این داده ها را به صورت گرافیکی در یک دوره 10 ساله در صنعت خودروسازی اروپا نشان می دهد.

در مورد استفاده از خنک کننده بر پایه آب، نفوذ مقادیر قابل توجهی روغن به خنک کننده منجر به تغییر جدی در کیفیت امولسیون می شود که کیفیت فلزکاری را بدتر می کند، باعث خوردگی و افزایش هزینه می شود. هنگام استفاده از روغن های خالص، آلودگی مایع خنک کننده توسط روان کننده ها نامحسوس است و تنها زمانی مشکل ساز می شود که دقت ماشینکاری شروع به کاهش کند و فرسودگی تجهیزات افزایش یابد.
روند استفاده از روغن‌های خالص به عنوان خنک‌کننده‌های فلزکاری تعدادی از فرصت‌های کاهش هزینه را باز می‌کند. تجزیه و تحلیل انجام شده توسط ماشین سازان آلمانی نشان داد که به طور متوسط ​​هفت نوع مختلف روان کننده در هر نوع ماشین فلزکاری استفاده می شود. این به نوبه خود مسائل مربوط به نشت، سازگاری و هزینه تمام روان کننده های مورد استفاده را ایجاد می کند. انتخاب و استفاده نادرست از روان کننده ها می تواند منجر به خرابی تجهیزات شود که احتمالاً منجر به تعطیلی تولید می شود. یکی از راه حل های امکان پذیراین مشکل استفاده از محصولات چند منظوره است که طیف گسترده ای از نیازها را برآورده می کند و می تواند جایگزین روان کننده ها برای اهداف مختلف شود. یک مانع برای استفاده از سیالات جهانی الزامات استاندارد است ISOبه سیالات هیدرولیک VG 32 و 46، زیرا تجهیزات هیدرولیک مدرن با در نظر گرفتن مقادیر ویسکوزیته ارائه شده در این استانداردها توسعه یافته اند. از سوی دیگر، فلزکاری برای کاهش تلفات و بهبود اتلاف گرما در حین برش با سرعت بالا به سیالات برش با ویسکوزیته پایین نیاز دارد. این الزامات متضاد ویسکوزیته بین کاربردهای مختلف روان کننده با استفاده از مواد افزودنی حل می شود و هزینه کلی را کاهش می دهد.
مزایای:
. تلفات اجتناب ناپذیر روغن های هیدرولیک و در حال اجرا باعث خراب شدن مایع خنک کننده نمی شود.
. ثبات کیفیت، که تجزیه و تحلیل های پیچیده را حذف می کند.
. استفاده از سیالات برش به عنوان روغن های روان کننده هزینه کلی را کاهش می دهد.
. بهبود قابلیت اطمینان، نتایج فرآیند و دوام تجهیزات به طور قابل توجهی هزینه کلی تولید را کاهش می دهد.
. تطبیق پذیری کاربرد
استفاده منطقی از مایعات جهانی برای مصرف کننده ارجحیت دارد. نمونه آن موتورسازی است. همین روغن را می توان در هنگام پردازش اولیه بلوک سیلندر و در حین سنگزنی استفاده کرد. این فناوری بسیار موثر است.

1.2. خطوط شستشو

محلول های پاک کننده مبتنی بر آب باید از این خطوط عملیات تمیز کردن حذف شوند تا از تشکیل مخلوط های ناخواسته با روغن های هیدروفیل جلوگیری شود. آلاینده های جامد با اولترافیلتراسیون از روغن ها حذف می شوند و مواد شوینده(هزینه های انرژی برای تصفیه و پمپاژ آب، تجزیه و تحلیل کیفیت فاضلاب) را می توان حذف کرد که منجر به کاهش هزینه کلی تولید خواهد شد.

1.3. حذف روغن از ضایعات فلزی و تجهیزات

انتخاب صحیح افزودنی ها به روغن های استخراج شده از ضایعات و تجهیزات فلزی اجازه می دهد تا به فرآیند بازگردانده شوند. حجم چرخش تا 50 درصد تلفات است.

1.4. چشم انداز مایعات جهانی - " یکنواخت»

آینده متعلق به روغن کم ویسکوزیته است که هم به عنوان مایع هیدرولیک و هم به عنوان خنک کننده فلزکاری استفاده می شود. مایع جهانی " یکنواخت» به زبان آلمانی توسعه یافته و آزمایش شده است پروژه تحقیقاتیبا حمایت این وزارتخانه کشاورزی. این سیال دارای ویسکوزیته 10 میلی‌متر بر ثانیه در دمای 40 درجه سانتی‌گراد است و در شرکت‌های تولید موتورهای خودرو در فرآیندهای فلزکاری، روان‌کاری و در خطوط برقاز جمله سیستم های هیدرولیک.

2. به حداقل رساندن مقدار روان کننده ها

تغییرات در قوانین و افزایش الزامات برای حفاظت از محیط زیست نیز بر تولید مایعات برش تاثیر می گذارد. با توجه به رقابت بین المللی، صنعت فلزکاری همه چیز را می پذیرد اقدامات ممکنبرای کاهش هزینه های تولید تجزیه و تحلیل صنعت خودرو که در دهه 90 منتشر شد نشان داد که مشکلات اصلی هزینه ناشی از استفاده از سیالات عامل است و هزینه خنک کننده نقش مهمی در این مورد دارد. هزینه واقعی توسط هزینه خود سیستم ها، هزینه کار و هزینه نگهداری مایعات در شرایط کاری، هزینه تصفیه مایعات و آب و همچنین دفع تعیین می شود (شکل 2).

همه اینها منجر به توجه زیادی به کاهش احتمالی استفاده از روان کننده می شود. کاهش قابل توجه میزان خنک کننده مصرفی، در نتیجه استفاده از فناوری های جدید، کاهش هزینه های تولید را ممکن می سازد. با این حال، این مستلزم آن است که عملکردهای خنک کننده مانند حذف گرما، کاهش اصطکاک و حذف آلاینده های جامد با استفاده از سایر فرآیندهای تکنولوژیکی حل شود.

2.1. تجزیه و تحلیل نیازهای خنک کننده برای فرآیندهای مختلففلزکاری

اگر از مایع خنک کننده استفاده نشود، به طور طبیعی، تجهیزات در حین کار بیش از حد گرم می شوند، که می تواند منجر به تغییرات ساختاری و نرم شدن فلز، تغییر در اندازه و حتی خرابی تجهیزات شود. استفاده از مایع خنک کننده اولاً باعث حذف گرما می شود و ثانیاً اصطکاک را در هنگام پردازش فلز کاهش می دهد. با این حال، اگر تجهیزات از آلیاژهای کربن ساخته شده باشد، برعکس، استفاده از خنک کننده می تواند منجر به خرابی آن شود و بر این اساس، عمر مفید آن را کاهش دهد. با این حال، به عنوان یک قاعده، استفاده از خنک کننده ها (به ویژه به دلیل توانایی آنها در کاهش اصطکاک) منجر به عمر طولانی تر تجهیزات می شود. در مورد سنگ زنی و سنگ زنی، استفاده از مایع خنک کننده بسیار مهم است. سیستم خنک کننده نقش بسیار زیادی در این فرآیندها ایفا می کند، زیرا دمای معمولی تجهیزات حفظ می شود که در فلزکاری بسیار مهم است. هنگام برداشتن تراشه ها، تقریباً 80٪ گرما آزاد می شود و مایع خنک کننده در اینجا عملکرد مضاعفی را انجام می دهد و هم کاتر و هم تراشه ها را خنک می کند و از گرم شدن بیش از حد احتمالی جلوگیری می کند. علاوه بر این، برخی از تراشه های ریز همراه با مایع خنک کننده از بین می روند.
در شکل شکل 3 الزامات خنک کننده را برای فرآیندهای مختلف فلزکاری نشان می دهد.

فرآوری فلز خشک (بدون استفاده از مایع خنک کننده) در طی فرآیندهایی مانند خرد کردن و به ندرت در حین تراشکاری و حفاری امکان پذیر است. اما باید به این واقعیت توجه کنید که ماشینکاری خشک با انتهای هندسی نادرست ابزار برش غیرممکن است، زیرا در این مورد حذف حرارت و اسپری مایع تأثیر تعیین کننده ای بر کیفیت محصول و عمر مفید تجهیزات دارد. فرآوری خشک برای خرد کردن چدن و ​​فولاد در حال حاضر با استفاده از تجهیزات ویژه استفاده می شود. با این حال، براده برداری باید یا با تمیز کردن ساده یا با هوای فشرده انجام شود و در نتیجه مشکلات جدیدی ایجاد می شود: افزایش صدا، هزینه اضافی هوای فشرده و نیاز به حذف کامل گرد و غبار. علاوه بر این، گرد و غبار حاوی کبالت یا کروم نیکل سمی است که بر هزینه های تولید نیز تأثیر می گذارد. افزایش خطر آتش سوزی و انفجار در طول پردازش خشک آلومینیوم و منیزیم را نمی توان نادیده گرفت.

2.2. سیستم های خنک کننده کم

طبق تعریف، حداقل مقدار روان کننده مقداری در نظر گرفته می شود که بیش از 50 میلی لیتر در ساعت نباشد.
در شکل 4 داده شده است مدارسیستم هایی با حداقل مقدار روان کننده

با استفاده از دستگاه دوز، مقدار کمی مایع خنک کننده (حداکثر 50 میلی لیتر در ساعت) به صورت اسپری های ریز به محل فلزکاری عرضه می شود. از بین انواع دستگاه های دوز موجود در بازار، تنها دو نوع با موفقیت در فلزکاری مورد استفاده قرار می گیرند. پرکاربردترین سیستم هایی هستند که تحت فشار کار می کنند. از سیستم هایی استفاده می شود که روغن و هوای فشرده در یک ظرف مخلوط می شوند و آئروسل با شلنگ مستقیماً به محل فلزکاری می رسد. همچنین سیستم هایی وجود دارد که روغن و هوای فشرده بدون اختلاط تحت فشار به نازل عرضه می شود. حجم مایع عرضه شده توسط پیستون در هر ضربه و فرکانس عملکرد پیستون بسیار متفاوت است. مقدار هوای فشرده عرضه شده به طور جداگانه تعیین می شود. مزیت استفاده از پمپ دوز این است که می توان از برنامه های کامپیوتری استفاده کرد که کل فرآیند کار را کنترل می کنند.
از آنجایی که مقدار بسیار کمی از روان کننده استفاده می شود، روان کننده باید مستقیماً در محل کار با دقت بسیار زیاد عرضه شود. دو گزینه تامین مایع خنک کننده کاملاً متفاوت وجود دارد: داخلی و خارجی. هنگامی که مایع از خارج تامین می شود، مخلوط توسط نازل ها روی سطح ابزار برش اسپری می شود. این فرآیند نسبتاً ارزان است، انجام آن آسان است و به کار زیادی نیاز ندارد. با این حال، با منبع خنک کننده خارجی، نسبت طول ابزار به قطر سوراخ نباید بیشتر از 3 باشد. علاوه بر این، هنگام تعویض ابزار برش، خطای موقعیت آسان است. با منبع خنک کننده داخلی، آئروسل از طریق کانالی در داخل ابزار برش تغذیه می شود. نسبت طول به قطر باید بیشتر از 3 باشد و خطاهای موقعیتی مستثنی هستند. علاوه بر این، تراشه ها به راحتی از طریق همان کانال های داخلی حذف می شوند. حداقل قطر ابزار 4 میلی متر است، به دلیل وجود کانال تامین مایع خنک کننده. این فرآیند گران‌تر است زیرا مایع خنک‌کننده از طریق اسپیندل دستگاه تامین می‌شود. سیستم های خنک کننده کم دارای یکی هستند ویژگی مشترک: مایع به صورت قطرات کوچک (آئروسل) وارد محل کار می شود. در این مورد، مشکلات اصلی مسمومیت و حفظ استانداردهای بهداشت محیط کار در سطح مناسب است. پیشرفت‌های مدرن سیستم‌های تامین خنک‌کننده آئروسل این امکان را فراهم می‌آورد که از سیل در محل کار جلوگیری شود، تلفات ناشی از پاشیدن آب کاهش یابد و در نتیجه کیفیت هوا در محل کار بهبود یابد. تعداد زیادی از سیستم های تامین مایع خنک کننده کوچک منجر به این واقعیت می شود که اگرچه امکان انتخاب اندازه قطرات مورد نیاز وجود دارد، بسیاری از شاخص ها مانند غلظت، اندازه ذرات و غیره به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته اند.

2.3. خنک کننده برای سیستم های جریان کم

امروزه در کنار روغن های معدنی و مایعات برش آب، روغن های مبتنی بر استرها و الکل های چرب استفاده می شود. از آنجایی که سیستم‌های خنک‌کننده کم از روغن‌های روان‌کننده جریان عبوری استفاده می‌کنند که به داخل آن اسپری می‌شوند منطقه کاردر قالب ذرات معلق در هوا و غبار روغن، مشکلات اولیه به مسائل حفاظت از نیروی کار و ایمنی صنعتی (OHS) تبدیل می شود. در این راستا استفاده از روان کننده های مبتنی بر استرها و الکل های چرب با افزودنی های کم سم ترجیح داده می شود. چربی ها و روغن های طبیعی یک اشکال بزرگ دارند - پایداری اکسیداسیون پایین. هنگام استفاده از روان کننده های مبتنی بر استرها و اسیدهای چرب، به دلیل پایداری آنتی اکسیدانی بالا، هیچ رسوبی در محل کار ایجاد نمی شود. روی میز 1 داده هایی را در مورد روان کننده های مبتنی بر استرها و الکل های چرب نشان می دهد.

برای سیستم هایی با منبع خنک کننده کم، انتخاب صحیح روان کننده از اهمیت بالایی برخوردار است. برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، روان کننده مورد استفاده باید دارای سمیت کم و از نظر پوستی ایمن باشد، در حالی که دارای روانکاری و پایداری حرارتی بالا باشد. روان کننده های مبتنی بر استرهای مصنوعی و الکل های چرب با فراریت کم مشخص می شوند. درجه حرارت بالافلاش، سمیت کم و خود را در استفاده عملی ثابت کرده اند. شاخص های اصلی هنگام انتخاب روان کننده های کم آلایندگی نقطه اشتعال ( DIN EN ISO 2592) و تلفات تبخیر نواک ( DIN 51 581T01). تی VSP نباید کمتر از 150 درجه سانتیگراد باشد و تلفات ناشی از تبخیر در دمای 250 درجه سانتیگراد نباید بیش از 65٪ باشد. ویسکوزیته در 40 درجه سانتی گراد> 10 میلی متر 2 بر ثانیه.

در ویسکوزیته های مساوی، روان کننده های مبتنی بر الکل چرب نقطه اشتعال کمتری نسبت به روان کننده های مبتنی بر استر دارند. سرعت تبخیر آنها بیشتر است، بنابراین اثر خنک کننده کمتر است. خواص روانکاری نیز در مقایسه با روان کننده های مبتنی بر استر نسبتاً پایین است. الکل های چرب را می توان در مواردی استفاده کرد که روانکاری نیاز اولیه نیست. به عنوان مثال، هنگام پردازش چدن خاکستری. کربن (گرافیت)، که بخشی از چدن است، خود یک اثر روان کنندگی ایجاد می کند. آنها همچنین می توانند هنگام برش چدن، فولاد و آلومینیوم استفاده شوند، زیرا منطقه کار در نتیجه تبخیر سریع خشک می شود. با این حال، تبخیر بسیار زیاد به دلیل آلودگی هوا در منطقه کار با غبار روغن نامطلوب است (نباید از 10 میلی گرم در متر مکعب تجاوز کند). استفاده از روان کننده های مبتنی بر استر در صورت لزوم توصیه می شود روانکاری خوبو تراشه های زیادی هدر می رود، به عنوان مثال هنگام برش نخ ها، سوراخ کردن و چرخاندن. مزیت روان کننده های مبتنی بر استر نقطه جوش و اشتعال بالا با ویسکوزیته کم است. در نتیجه نوسانات کمتر است. در عین حال، یک فیلم جلوگیری از خوردگی روی سطح قطعه باقی می ماند. علاوه بر این، روان کننده های مبتنی بر استر به راحتی زیست تخریب پذیر هستند و دارای درجه آلودگی آب کلاس 1 هستند.
روی میز 2 نمونه هایی از استفاده از روان کننده های مبتنی بر استرهای مصنوعی و الکل های چرب را ارائه می دهد.

جنبه های اصلی در نظر گرفته شده هنگام توسعه مایع خنک کننده برای سیستم های جریان کم در زیر آورده شده است. نکته اصلی که هنگام تولید مایعات برش باید به آن توجه کنید فراریت کم، غیر سمی بودن، تاثیر کم روی پوست انسان، همراه با نقطه اشتعال بالا است. نتایج تحقیقات جدید در مورد انتخاب سیالات برش بهینه در زیر نشان داده شده است.

2.4. بررسی عوامل موثر بر تشکیل غبار روغن خنک کننده برای سیستم های کم جریان

هنگامی که یک سیستم با منبع خنک کننده کم در فرآیند فلزکاری استفاده می شود، تشکیل آئروسل زمانی اتفاق می افتد که سیال به محل کار عرضه می شود، و غلظت بالایی از آئروسل هنگام استفاده از یک سیستم اسپری خارجی مشاهده می شود. در این حالت، آئروسل یک غبار روغنی (اندازه ذرات از 1 تا 5 میکرون) است که دارای یک نفوذ بدروی ریه های انسان عوامل مؤثر در تشکیل غبار روغن مورد مطالعه قرار گرفت (شکل 5).

اثر ویسکوزیته روان کننده، یعنی کاهش غلظت غبار روغن (شاخص غبار روغن) با افزایش ویسکوزیته مایع خنک کننده، مورد توجه خاص است. تحقیقاتی در مورد اثر افزودنی های ضد مه به منظور کاهش اثرات مضر آن بر ریه های انسان انجام شده است.
لازم بود دریابیم که فشار اعمال شده در سیستم خنک کننده چگونه بر میزان مه روغن تولید شده تأثیر می گذارد. به منظور ارزیابی غبار روغن تولید شده، از دستگاهی بر اساس اثر مخروطی Tyndall استفاده شد - یک Tyndallometer (شکل 6).

برای ارزیابی غبار روغن، یک tyndallometer در فاصله ای از نازل قرار می گیرد. سپس داده های به دست آمده در رایانه پردازش می شوند. در زیر نتایج ارزیابی در قالب نمودار ارائه شده است. از این نمودارها می توان دریافت که با افزایش فشار اسپری، تشکیل غبار روغن افزایش می یابد، به خصوص در هنگام استفاده از سیالات با ویسکوزیته پایین. افزایش دو برابری فشار پاشش باعث افزایش متناظر در حجم مه ایجاد شده نیز به میزان دو برابر می شود. با این حال، اگر فشار پاشش کم و ویژگی های شروع تجهیزات کم باشد، دوره ای که در طی آن مقدار مایع خنک کننده به استانداردهای لازم برای اطمینان از عملکرد عادی می رسد افزایش می یابد. در همان زمان، با کاهش ویسکوزیته مایع خنک کننده، شاخص مه روغن به طور قابل توجهی افزایش می یابد. از طرف دیگر، ویژگی های شروع تجهیزات پاشش در هنگام استفاده از سیال با ویسکوزیته پایین نسبت به هنگام استفاده از مایعات برش با ویسکوزیته بالا بیشتر است.
این مشکل با افزودن مواد افزودنی ضد مه به مایع خنک کننده حل می شود که باعث کاهش میزان مه تولید شده برای مایعات با ویسکوزیته متفاوت می شود (شکل 7).

استفاده از چنین مواد افزودنی امکان کاهش تشکیل مه را تا بیش از 80٪ بدون به خطر انداختن ویژگی های شروع سیستم، پایداری مایع خنک کننده و یا ویژگی های خود غبار روغن فراهم می کند. مطالعات نشان داده اند که تشکیل مه را می توان به میزان قابل توجهی کاهش داد انتخاب درستفشار پاشش و ویسکوزیته مایع خنک کننده مورد استفاده. معرفی مواد افزودنی ضد مه مناسب نیز به نتایج مثبتی منجر می شود.

2.5. بهینه سازی سیستم های خنک کننده کم برای تجهیزات حفاری

آزمایش‌ها بر روی مواد مورد استفاده در سیستم‌های با منبع خنک‌کننده کم (حفاری عمیق (نسبت طول به قطر بیش از 3) با منبع خنک‌کننده خارجی)، روی تجهیزات حفاری انجام شد. DMG(جدول 3)

در قطعه کار ساخته شده از فولاد پر آلیاژ (X90MoCr18) با استحکام کششی بالا (از 1000 نیوتن بر میلی متر مربع)، لازم است یک سوراخ کور سوراخ کنید. مته فولاد کربن بالا S.E.- یک میله با لبه برش با مقاومت بالا در برابر خمش، روکش شده PVD-TIN. خنک کننده ها به منظور به دست آوردن انتخاب شدند شرایط بهینهفرآیند با در نظر گرفتن عرضه خارجی تأثیر ویسکوزیته اتر (پایه خنک کننده) و ترکیب مواد افزودنی ویژه بر عمر مفید مته مورد مطالعه قرار گرفت. میز تست به شما امکان می دهد تا با استفاده از یک سکوی اندازه گیری کیستلر، مقدار نیروهای برش را در جهت محور z (در عمق) اندازه گیری کنید. عملکرد اسپیندل در کل زمان حفاری اندازه گیری شد. دو روش اتخاذ شده برای اندازه گیری بارهای حفاری منفرد اجازه می دهد تا بارها در طول آزمایش تعیین شوند. در شکل 8 خواص دو استر را نشان می دهد که هر کدام دارای مواد افزودنی یکسانی هستند.

رومن ماسلوف.
بر اساس مطالب نشریات خارجی.

مزایای پردازش فلز بدون استفاده از مایع برش (خنک کننده) یا ماشینکاری خشک صدای فریبنده: صرفه جویی در هزینه های تولید خنک کننده و تمیز کردن آن، افزایش بهره وری. با این حال، بستن شیر خنک کننده به سادگی کافی نیست. برای انجام ماشینکاری خشک، دستگاه باید از نظر عملکردی اصلاح شود.

در طول برش معمولی، خنک کننده وظایف اصلی زیر را انجام می دهد: خنک کننده، روانکاری، حذف تراشه و حذف آلاینده ها. اگر استفاده از مایع خنک کننده حذف شود، این عملکردها باید توسط ماشین و ابزار جبران شود.

جبران روغن کاری

اثر روانکاری مایع خنک کننده در دو جهت گسترش می یابد. از یک طرف سطح اصطکاک بین قطعه و ابزار روغن کاری می شود و از طرف دیگر عناصر متحرک و آب بند در ناحیه کار روغن کاری می شوند. محل کار دستگاه، عناصر متحرک واقع در اینجا و حذف تراشه ها باید طوری طراحی شوند که با تراشه های خشک کار کنند. با این حال، هنگام برش، در همه موارد، به عنوان مثال، هنگام حفاری به طور کلی، نمی توان از روغن کاری خودداری کرد. آلیاژهای آلومینیوم. این نوع پردازش مستلزم عرضه روان کننده در حداقل مقادیر اندازه گیری شده به شکل غبار روغن است که تحت فشار به لبه های برش و به فلوت های تراشه ای مته عرضه می شود. این روان کننده به طور موثری تولید گرما در حین برش و چسبندگی مواد به ابزار را کاهش می دهد که منجر به کاهش عملکرد آن می شود. هنگامی که روان کننده دوز می شود، سرعت جریان آن 5.100 میلی لیتر در دقیقه است، بنابراین تراشه ها کمی با روغن مرطوب می شوند و می توان آنها را مانند خشک شدن جدا کرد. محتوای روغن در تراشه های ارسال شده برای ذوب مجدد، اگر سیستم به درستی پیکربندی شده باشد، از مقدار مجاز - 0.3٪ تجاوز نمی کند.

عرضه دوز روان کننده باعث افزایش آلودگی قطعه، وسایل و ماشین به طور کلی می شود و می تواند منجر به کاهش قابلیت اطمینان فرآیند پردازش شود. برای بهبود روانکاری لبه های برش مته، ماشین آلات مورد استفاده برای ماشینکاری خشک باید مجهز به منبع داخلی غبار روغن از طریق سوراخ در دوک باشد. سپس آئروسل از طریق کانالی در چاک و ابزار مستقیماً به لبه های برش آن وارد می شود. نیاز اصلی برای سیستم های خنک کننده اندازه گیری شده، آماده سازی سریع و دقیق مه روغن است. نه تنها محافظت از ابزار، بلکه تمیزی محل کار نیز به این بستگی دارد.

جبران سرمایش

رد اثر خنک کننده مایع خنک کننده نیز باید با تغییرات طراحی در ماشین جبران شود.

در طول فرآیند برش، کار مکانیکی تقریباً به طور کامل به گرما تبدیل می شود. بسته به پارامترهای برش و ابزار مورد استفاده، 75:95٪ از انرژی حرارتی در تراشه های خارج شده از قطعه باقی می ماند. در طول پردازش خشک، عملکرد حذف گرمای تولید شده از منطقه کار را انجام می دهد. بنابراین، مهم است که تأثیر این انتقال حرارت بر دقت ماشین‌کاری به حداقل برسد. میدان دمایی ناهموار در ناحیه کار دستگاه و انتقال نقطه ای انرژی حرارتی به قطعه، وسایل و ماشین به طور کلی بر دقت تأثیر می گذارد.

از احتمال انباشته شدن تراشه بر روی وسایل و قطعات ماشین آلات باید اجتناب شود. از این رو واضح است که پردازش از بالا یک گزینه نامطلوب است. به منظور محدود کردن تا حد امکان اثرات مضر انرژی حرارتی، ماشین باید به گونه ای طراحی شود که تغییر شکل حرارتی تک تک اجزا و قطعات ماشین بر موقعیت ابزار نسبت به قطعه تاثیری نداشته باشد.

جبران اثر شستشوی مایع خنک کننده

از آنجایی که خنک کننده استفاده نمی شود، هنگام پردازش موادی مانند چدن یا فلزات سبک، گرد و غبار و براده های ریز تشکیل می شود که دیگر توسط مایع محدود نمی شود. مهر و موم و وسایل حفاظتیعلاوه بر این باید از اثرات ساینده محافظت شود.

از آنجایی که جهت مسیر پراکندگی تراشه ها بدون ابهام نیست، باید از عمل گرانش استفاده کرد. برای انجام این کار، لازم است اطمینان حاصل شود که تراشه ها بدون مانع بر روی نوار نقاله تخلیه واقع در قسمت پایین فضای کار قرار می گیرند. هر صفحه افقی تبدیل به یک تراشه انباشته می شود و می تواند بر قابلیت اطمینان پردازش تأثیر بگذارد.

یکی دیگر از روش های حذف تراشه سیستم های مکش خلاء است. نیاز اصلی در اینجا این است که نازل مکش را تا حد امکان نزدیک به محل کار قرار دهید تا قابلیت اطمینان جمع آوری تراشه افزایش یابد. ما می‌توانیم سیستم‌هایی را توصیه کنیم که در آنها نازل بر روی یک دوک یا ابزار نصب شده باشد و همچنین

که در آن نازل با یک چرخش قابل برنامه ریزی در حالت ردیابی نصب شده است. در برخی موارد، به عنوان مثال، هنگام آسیاب کردن هواپیما با آسیاب انتهایی، می توان اثر مکش را با استفاده از محافظ زنگی شکل افزایش داد. بدون آن، یک جریان هوای قدرتمند برای گرفتن تراشه هایی که با سرعت بالا در حال پرواز هستند مورد نیاز است.

سیستم مکش در درجه اول باید گرد و غبار و غبار اضافی روغن را حذف کند و حذف تراشه های بزرگ وظیفه نوار نقاله تراشه است. مکش کوچکترین ذرات بسیار مهم است، زیرا وقتی با آئروسل مخلوط می شوند، یک لایه گل بادوام تشکیل می دهند. هوای سیستم مکش به آن باز می گردد محیطو باید کاملاً از محصولات مکنده تمیز شود.

جنبه های ایمنی پردازش خشک

هنگام ماشینکاری خشک، احتمال انفجار گرد و غبار در محل کار باید در نظر گرفته شود. بنابراین، نازل استخراج گرد و غبار باید به گونه ای قرار گیرد که از ظهور مناطقی با غلظت بحرانی گرد و غبار جلوگیری شود.

خطر اشتعال آئروسل های روغن، همانطور که توسط مطالعات انجام شده در موسسه ماشین ابزار و ماشین نشان داده شده است. تجهیزات تکنولوژیکیدانشگاه کارلسروهه بسیار بعید است. هنگام کار با سیستم های مکش و تهویه مطبوع کارگاهی، می توان از این خطر چشم پوشی کرد. همه این اظهارات می تواند صنایع کوچک و تولید کنندگان قطعات جداگانه را بترساند. بسیاری از مردم انتقال از ماشینکاری مرطوب به ماشینکاری خشک را بسیار ساده تر تصور می کنند.

مسیر یک ماشین چند کاره با استفاده از فناوری خشک

یک شرکت ماشین ابزار که دقیقا می داند کجا باید برود، Hüller Hille است. از این تامین کننده سیستم های کاملبرای اطمینان از پردازش با کیفیت بالا در تاسیسات عملیاتی خودکار مورد نیاز است. الزامات یکسانی باید برای همه ماشین‌هایی که با فناوری خشک کار می‌کنند اعمال شود. به عنوان مثال، شکل 1 یک ماژول تولید یک سیستم تکنولوژیکی طراحی شده برای پردازش یک براکت چرخ خودرو را نشان می دهد. در هر یک از دو ماشین موجود در ماژول، در طول عملیات 3 شیفت، 1400 جفت براکت با یک منبع دوز خنک کننده پردازش می شود. مواد پردازش شده آلومینیوم است.

تامین روان کننده دوز هنگام برش آلیاژهای سبک

در حالی که هنگام ماشینکاری چدن های خاکستری در محدوده وسیعی می توان به ماشینکاری کاملاً خشک دست یافت، هنگام حفاری، رزوه کاری و رزوه کاری روی آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم، برای اطمینان از قابلیت اطمینان فرآیند، نیاز به تامین دوز خنک کننده است. در غیر این صورت، به دلیل گرفتگی فلوت های تراشه، خطر خرابی مکرر ابزار و تشکیل مواد ساخته شده وجود دارد که از پردازش با کیفیت بالا جلوگیری می کند.

جنبه اصلی تامین مواد روان کننده است. هنگامی که دوز مصرف می شود، خنک کننده مخلوط هوا و روغن (آئروسل) است.

بر اساس نوع تامین آئروسل، سیستم های مورد استفاده در حال حاضر به خارجی و داخلی تقسیم می شوند. اگر با یک منبع خارجی بتوان یک آئروسل یا قطرات جداگانه روغن را مستقیماً به لبه‌های برش ابزار رساند، با یک منبع داخلی، مقدار روغن از طریق اسپیندل و کانالی در ابزار به منطقه برش منتقل می‌شود. . همچنین 2 راه حل فنی در اینجا وجود دارد: تامین 1 کانال و 2 کانال. با منبع تغذیه 2 کاناله، هوا و روغن به طور جداگانه به اسپیندل وارد شده و بلافاصله قبل از عرضه به ابزار مخلوط می شوند. این به شما امکان می دهد مخلوط را به سرعت به محل کار برسانید و مسیر آئروسل را در قسمت هایی که به سرعت در حال چرخش هستند کوتاه کنید و در نتیجه خطر لایه برداری آن را کاهش دهید.

در شکل شکل 2 راه حل فنی را نشان می دهد که توسط هالر هیل برای تغذیه جداگانه اجزای آئروسل از طریق توزیع کننده چرخان به اسپیندل استفاده شده است. روغن وارد دستگاه اندازه گیری می شود که آن را وارد بدنه ای می کند که توسط متالورژی پودر ساخته شده است. محفظه به عنوان مخزن ذخیره روغن عمل می کند و آن را با هوای عرضه شده مخلوط می کند. آئروسل بلافاصله قبل از ورود به کانال ابزار تشکیل می شود. این یک مسیر حداقلی به لبه برش ایجاد می کند، جایی که اثر لایه لایه شدن می تواند رخ دهد. این دستگاه به شما امکان می دهد تا محتوای روغن در آئروسل را دقیقاً تنظیم کنید و به لطف این، با شرایط عملکرد ابزارهای مختلف با دقت بیشتری سازگار شوید.

علاوه بر این، دستگاه به شما اجازه می دهد تا به سرعت منبع خنک کننده دوز شده را روشن و خاموش کنید. بسته به طراحی کانال در دستگاه، زمان پاسخگویی می تواند 0.1 ثانیه باشد. این اجازه می دهد تا منبع روغن در طول فرآیند موقعیت یابی خاموش شود، که به کاهش مصرف روغن و آلودگی دستگاه کمک می کند.

در نتیجه در تیمار آزمایشی سرسیلندر، میانگین مصرف روغن 25 میلی لیتر در ساعت بود، در حالی که در تیمار با آبیاری آزاد، مصرف به 300:400 لیتر در دقیقه می رسد.

در حال حاضر، برای از بین بردن مناطق مرده، آزمایش‌هایی بر روی یک سیستم تامین مایع خنک‌کننده اندازه‌گیری شده با هدف افزایش یکنواختی آئروسل، کاهش محتوای روغن و بهینه‌سازی طراحی عرضه آئروسل از طریق یک نوع ساقه انجام می‌شود.<полый конус>. حل این مشکلات باعث کاهش مصرف روغن و آلودگی دستگاه می شود. امکان کنترل تطبیقی ​​جت روان کننده بسته به مقادیر مشخص و اندازه گیری شده جریان حجمی بررسی می شود. این امکان حفظ شرایط روانکاری ثابت در هنگام تغییر دما، ویسکوزیته و هندسه داخلی ابزار را فراهم می کند.

بهینه سازی منطقه کار دستگاه

علاوه بر دوک نخ ریسی که مطابق با الزامات روانکاری اندازه گیری شده از طریق حفره داخلی ایجاد شده است، Huller Hille یک ماشین چند منظوره را منتشر کرده است که برای ماشینکاری قطعات با استفاده از فناوری خشک طراحی شده است. اساس حذف تراشه قابل اعتماد طراحی منطقه کار بود. این کار انواع لبه ها و سطوحی را که تراشه ها می توانند روی آنها جمع شوند حذف می کند. ابعاد پنجره ها برای عبور آزاد تراشه های در حال سقوط که توسط دیوارهای شیب دار محدود شده است (زاویه شیب بیش از 55 0) افزایش یافته است. ورق های نرده فولادی رنگ نشده چسبندگی براده و سوزاندن را به حداقل می رساند.

مهم است که دستگاه را با قطعه بر روی دیوار عمودی برای سقوط بدون مانع تراشه ها نصب کنید (شکل 3). این دستگاه از یک دستکاری داخلی که حول یک محور افقی می چرخد ​​برای تغییر ماهواره ها با قطعات استفاده می کند. در موقعیت تغییر، قطعه حالت معمول خود را به خود می گیرد موقعیت عمودیو می تواند به صورت دستی یا خودکار توسط یک دستکاری خارجی که دستگاه را به سیستم حمل و نقل متصل می کند جایگزین شود.

هنگام برداشتن تراشه ها از محل کار، از سیستم مکش گرد و غبار استفاده می شود. همانطور که در کشورهای EEC تجویز می شود، نازل مکش در زیر مش نوار نقاله تراشه قرار دارد. ذرات گرد و غبار، بقایای آئروسل و تراشه های کوچک را می گیرد. تراشه های بزرگ توسط مش نوار نقاله نگه داشته و خارج می شوند. این راه حل به شما اجازه می دهد تا قدرت سیستم استخراج گرد و غبار را کاهش دهید.

با وجود بهترین گزینهبا بستن قطعه، در برخی موارد، تراشه ها با سقوط آزاد حذف نمی شوند، به عنوان مثال، هنگام پردازش قسمت های بدن که دارای حفره های داخلی هستند که می توانند در آنجا جمع شوند. برای چنین مواردی دستگاه مجهز است میزگردبا سرعت چرخش بالا - 500 دقیقه -1 در مقایسه با 50 دقیقه -1 در ماشین‌های معمولی. در حین چرخش سریع، تراشه ها از حفره های قطعه به بیرون پرتاب می شوند، به خصوص اگر هنگام تغییر، به صورت دوره ای در موقعیت افقی قرار گیرند.

یک جنبه مهم آلودگی دستگاه است. براده های کوچک، مرطوب شده با روغن، اجزای دستگاه را در ناحیه کار با یک لایه نسبتاً ضخیم می پوشانند. اگر به دلیل انرژی جنبشی بالا، تراشه های بزرگ در حال پرواز به سختی با مکش جدا می شوند، تراشه های کوچک که جزء اصلی آلاینده ها هستند، به راحتی حذف می شوند. بنابراین استفاده از دستگاه غبارگیر یکی از اجزای اصلی کنترل آلودگی است.

موضوع فعلی تحقیق، جستجوی راه حل های استخراج گرد و غبار قابل استفاده جهانی برای انواع مختلف ابزار یا امکان استفاده از یک مجله و دستکاری کننده یک سیستم تغییر خودکار ابزار برای تغییر خودکار دستگاه های مکش است.

اثر حرارتی

مشکلات حرارتی هم بر دستگاه های نگهدارنده قطعات و هم بر فرآیند ماشینکاری و هم بر کل دستگاه تأثیر می گذارد. ماشین باید دارای طراحی ترمو متقارن باشد. واحدهای 3 محوره که مجهز به ماشین آلات محدوده Specht هستند این شرایط را برآورده می کنند. دستکاری کننده داخلی برای ماهواره با قطعه، که در صفحه عمودی می چرخد، بر روی دو تکیه گاه در یک قفسه از نوع قاب نصب شده است، که طراحی گرماسمتری را نیز تضمین می کند. این امر تغییر شکل حرارتی یکنواخت دستگاه را عمود بر سطح قطعه تضمین می کند. در بالا، پایه به یک گره 3 مختصات متصل است. این طرح همراه با کراوات در پایین قاب، از واژگونی جلوگیری می کند. یک جابجایی خالص انتقالی رخ می دهد که با معرفی جبران می توان آن را در نظر گرفت.

با این حال، تقارن حرارتی از بروز خطا در امتداد محور Z در ازدیاد طول دوک و اجزای ماشین جلوگیری نمی کند. به طور کلی، عملیات ماشینکاری که نیاز به موقعیت یابی دقیق محور Z دارند، رایج نیستند. با این حال، Hüller Hille گزینه های اضافی برای جبران خطای فعال در این محور ارائه می دهد. بنابراین، دستگاه Specht 500T مجهز به سیستم نظارت بر شکستگی ابزار لیزری است. موقعیت علائم کنترل بر روی اسپیندل و روی فیکسچر توسط یک پرتو لیزر ثبت می شود که از طریق آن تغییر موقعیت مشخص می شود و یک اصلاح معرفی می شود.

طراحی فرآیند ماشینکاری دقت را تعیین می کند

طراحی فرآیند برای دستیابی به دقت حیاتی است. توالی عملیات برای پردازش خشک در مقایسه با پردازش مرطوب به طور قابل توجهی تغییر کرده است. در بیشتر موارد، انتقال مستقیم توالی عملیات از پردازش مرطوب به خشک مطلوب نیست. از سوی دیگر، توالی مورد استفاده در فناوری خشک در فناوری مرطوب مضر نیست. بنابراین، مفاهیم پردازش خشک را می توان در همه موارد اتخاذ کرد.

وظیفه اصلی پردازش مدرن در ماشین های برش فلز، روانکاری ابزار و همچنین حذف سریع براده ها از منطقه برش است. انجام نشدن این کار ممکن است منجر به مشکلاتی شود که منجر به سایش یا آسیب زودهنگام ابزار و حتی خرابی دستگاه شود.

طراحی استاندارد ماشین‌های سری Haas و VM یک مکانیزم تامین خنک‌کننده حلقوی است که تامین مایع خنک‌کننده را از طریق آبیاری به ناحیه برش فراهم می‌کند و همزمان براده‌هایی که در حین برش ایجاد می‌شوند را از بین می‌برد.

این مفهوم در مقایسه با نمونه سنتی که از شیلنگ استفاده می کند، به طور قابل توجهی بهبود یافته است. تنظیم دقیق نوک نازل های به راحتی قابل جابجایی حلقه به شما امکان می دهد جریانی از مایع خنک کننده را به ابزار زیر هدایت کنید. زوایای مختلف. نصب حلقه ارگونومیک سهولت استفاده و حداکثر فاصله را تضمین می کند.

علاوه بر سیستم تامین خنک کننده اصلی، روش های خنک کننده دیگری نیز وجود دارد. یکی از آنها استفاده از نازل های خنک کننده قابل برنامه ریزی (P-Cool) است که بسته به ابزار به طور خودکار با طول آن تنظیم می شود.

سیستم خنک کننده از طریق اسپیندل

یکی دیگر روش موثر- تامین مایع خنک کننده از طریق دم نگهدارنده ابزار و کانال های ابزار برش تحت فشار بالا. سیستم TSC (Through-Spindle Coolant) در 2 پیکربندی فشار موجود است: 300 یا 1000 psi (20 یا 70 bar). کارایی آن به ویژه هنگام حفاری سوراخ های عمیق و فرز کردن فرورفتگی های عمیق بالا است.

سیستم جریان هوا از طریق ابزار

هنگام استفاده از ابزارهای مدرن کاربید با پوشش های بهبود یافته برای برش در محیط خشک، احتمال برش مجدد تراشه هایی وجود دارد که به سرعت از منطقه برش خارج نشده اند. این هست دلیل اصلیافزایش سایش ابزار برای حل این مشکل، Haas Automation سیستمی را توسعه داده است که هوا را از طریق ابزار منفجر می کند (اضافه ای به سیستم TSC) تا بلافاصله تراشه ها را قبل از وارد شدن دوباره به زیر ابزار برش از ناحیه برش جدا کند. این روش در فرآیند پردازش حفره های عمیق مهم است.

همین عملکرد با استفاده از هوا انجام می شود تفنگ اتوماتیکهاس. استفاده از سیستم بی عیب و نقص است سازهای کوچک، برای تامین هوا از طریق دهانه ابزار نامناسب است. یک توپ بادی اتوماتیک افزودنی عالی برای سیستم تامین هوای ابزار است. اسلحه در مواقعی استفاده می شود که استفاده از سیستم خنک کننده مایع غیرممکن باشد و نیاز به تامین حجم قابل توجهی از هوا باشد.

حداقل سیستم تامین مایع خنک کننده

در مواردی که استفاده از مایع برش غیرممکن است، اما لازم است از روانکاری ابزار اطمینان حاصل شود، از سیستمی برای تامین حداقل مقدار روان کننده استفاده می شود. سیستم نوآورانه هاس با استفاده از یک جت هوا، مقدار متوسطی از روان کننده را روی لبه های برش ابزار اسپری می کند. مقدار مایع خنک کننده استفاده شده به قدری کم است که دیده نمی شود.

مزیت اصلی روش مصرف کم روان کننده است. مقدار هوای عرضه شده و مایع خنک کننده به طور مستقل تنظیم می شود، یعنی. در هر حالت عملیاتی خاص، می توانید به طور مستقل تنظیماتی را برای خنک سازی بهینه انجام دهید.

تولید فلزکاری تنها زمانی می تواند موثر در نظر گرفته شود که مقدار شگفتی های ناخوشاینددر طول فرآیند ساخت قطعات ظاهر می شود.

تولید کارآمد نمی تواند زمان چرخه ساخت قطعه را افزایش دهد یا عیوب قابل اصلاح یا جبران ناپذیری به دست آورد. اغلب این به دلیل بستن نامناسب قطعه کار، استفاده نادرست از ابزار، گرم شدن قطعه کار در حین پردازش و غیره رخ می دهد. علاوه بر این، باید به دلایل مرتبط با خرابی دوک های ماشین توجه کنید.
در تولید، به ویژه آنهایی که در ساخت قطعات با دقت بالا فعالیت می کنند، هنگام سفارش تجهیزات باید دقت کرد که مناسب ترین دوک ها نصب شوند. در حین کار دستگاه، مهم است که اسپیندل بیش از حد گرم نشود، با قطعات کار و ماشین ابزار برخورد نکند و براده های خنک کننده و فلز از طریق مهر و موم ها نشت نکند و به اجزای دوک آسیب نرساند.

هنگامی که گرم می شود، مواد جامد منبسط می شوند
نه تنها قطعات کار، بلکه خود دوک نیز می تواند از گرمای تولید شده در طول فرآیند پردازش منبسط شود. این معمولاً در هنگام پردازش و پردازش با سرعت بالا رخ می دهد که به قدرت بالا در مدت زمان طولانی نیاز دارد. اگر انبساط دوک به اندازه کافی بزرگ باشد، می تواند نسبت به موقعیت عادی خود گسترش یابد و این به نوبه خود منجر به خارج شدن ابعاد قطعه از محدوده تحمل می شود.
با انبساط خطی، چرخ زمان‌بندی می‌تواند نسبت به حسگرهای دستگاه به قدری حرکت کند که دستگاه از موقعیت دقیق دوک و در نتیجه ابزار اطلاعی نداشته باشد. در نتیجه، کاملاً محتمل است که دستگاه متوقف شود؛ این امر به ویژه هنگامی که در یک چرخه خودکار کار می کند ناخوشایند است. دیگر مشکل احتمالی- از دست دادن ارتباط بین موقعیت ابزار و موقعیت دست دستکاری کننده برای تعویض ابزار. بازوی دستکاری کننده به طور هماهنگ با میله دوک برای محکم کردن ابزار کار می کند. اگر حرکات آنها هماهنگ نباشد، ممکن است دستکاری کننده به ابزار برخورد کند و دستکاری، ابزار و همچنین اسپیندل آسیب ببیند.
انبساط خطی یک دوک را می توان با چندین روش کنترل کرد. روش اول تامین سرمایش به آن است. مایع کار مخلوطی از آب و گلیکول است. از یک ژاکت خنک کننده عبور می کند و دمای آن توسط یک ایستگاه خنک کننده حفظ می شود. روش دوم طراحی اسپیندل به گونه ای است که هنگام گرم شدن، به جای جلو، به سمت عقب منبسط شود. بنابراین دقت ابعادی قطعه تحت تاثیر قرار نخواهد گرفت.

مایع خنک کننده باید در محل کار باشد
اسپیندل همچنین می تواند با برش مایعی که به مهر و موم نفوذ کرده و به یاتاقان ها می رسد آسیب ببیند. نفوذ مایع خنک کننده به داخل اسپیندل یکی از دلایل اصلی خرابی اسپیندل است. در این مورد، اسپیندل دو دشمن اصلی دارد - سیستم های خنک کننده فشار بالا و سیستم های خنک کننده فشار پایین. مقدار زیادنازل نازل ها باید دقیقاً تنظیم شوند تا اطمینان حاصل شود که حداقل مقدار مایع خنک کننده وارد اسپیندل دستگاه می شود. در هر صورت، مایع خنک کننده وارد اسپیندل می شود، بنابراین ممکن است به صفحات اضافی، مهر و موم های مکانیکی یا هزارتویی نیاز باشد. این مهر و موم نباید با تعویض خودکار ابزار تداخل داشته باشد. راه دیگر برای کمک به جلوگیری از خروج مایع خنک کننده از اسپیندل، استفاده از سیستم تصفیه هوای اسپیندل است. هنگام تغییر ابزار، افزایش یا کاهش سرعت اسپیندل روشن می شود. هنگامی که سرعت اسپیندل تغییر می کند، جریان هوا و گرمای آزاد شده از آن باعث می شود که غبار مایع خنک کننده به داخل اسپیندل نفوذ کند. سیستم تمیز کننده هوا مایع خنک کننده را حذف می کند و در نتیجه از اسپیندل در برابر آسیب محافظت می کند. استفاده از سیستم تصفیه هوا برای همه کاربردهای ماشینکاری ضروری نیست، اما نصب آن به عنوان آپشن و صرفه جویی در تعمیرات اسپیندل ارزانتر خواهد بود. هنگام سنگ زنی، سیستم تمیز کننده هوا نیز از دوک در برابر گرد و غبار ریز فلز محافظت می کند.

چگونه از برخورد جلوگیری کنیم
شکستگی اسپیندل در نتیجه برخورد یک اتفاق نسبتاً رایج است. برخوردها به دلایل مختلفی رخ می دهد. به عنوان مثال، یک اپراتور ممکن است به طور تصادفی مقدار نادرستی را وارد کند، فراموش کند که جداکننده قرار دهد و یک دکمه را فشار دهد. حتی اگر بلافاصله متوجه خطا شود، ممکن است زمان کافی برای متوقف کردن دستگاه وجود نداشته باشد. یکی از راه های حل این نوع مشکل استفاده از آن است نرم افزاربرای شبیه سازی پردازش رابط گرافیکی به شما این امکان را می دهد که کل فرآیند را مرحله به مرحله دنبال کنید و نقاط برخورد احتمالی با قطعه کار، فیکسچر یا خود ماشین را ببینید.
اغلب لازم است پردازش کاملاً نزدیک به ماشین ابزار انجام شود. به عنوان مثال، هنگام فرز یا حفاری - نزدیک به معاون. در نتیجه سفتی افزایش می یابد و در نتیجه دقت ساخت افزایش می یابد. با ارتعاشات نیز به همین ترتیب برخورد می شود. نزدیکی ابزار به ماشین ابزار در طول مدل سازی می تواند منجر به برخورد در واقعیت شود. در این حالت، پس از مدل‌سازی، برنامه‌نویسان باید به اپراتورها در مورد مکان‌های احتمالی برخورد هشدار دهند و سپس اپراتورها آماده عبور از مناطق خطرناک در حین اشکال‌زدایی برنامه با حداقل سرعت خواهند بود.
دوک می تواند تحت تأثیر ارتعاشات منفی قرار گیرد که زمانی که سیستم ماشین-لوازم-ابزار-قطعه کار به اندازه کافی سفت نیست اتفاق می افتد. برخی از برنامه ها ممکن است به ابزارها و وسایل ضد لرزش نیاز داشته باشند که استحکام بالایی به پایه ابزار ارائه می کنند.