Шпиндельдік түйіндердің ерекшеліктері.Көп мақсатты CNC станоктарының маңызды ерекшелігі олардың конструкциясында қозғалтқыш шпиндельдерін пайдалану болып табылады. Олар жоғары айналу дәлдігін қамтамасыз етеді, үлкен сандарреволюциялар (60 000 айн/мин дейін және одан да көп), шағын өлшемдері және өз салмағы бар. Міндетті шарт - салқындату жүйелерінің болуы. Сыртқы және ішкі салқындатқышты беру жүйелері қолданылады. Сыртқы жүйе кескіш құралды салқындату және өңделген беттерден жоңқаларды жуу үшін дұрыс бағытта орнатылған саптамаларды пайдалануға негізделген. ішкі жүйесалқындатқышты тікелей шпиндель арқылы беруді қамтамасыз етеді. Салқындату сұйықтарының қысымы айтарлықтай мәндерге жетуі мүмкін.

Мұндай шпиндельдің пайда болуының бір мысалы суретте көрсетілген. 79. Ал күріш. 80 ұқсас құрылғы арқылы бөлімді көрсетеді. Мойынтіректерде діріл датчиктері мен температура сенсорларының, сондай-ақ құралдың болуы сенсоры мен позиция сенсорының болуына назар аудару керек.

Күріш. 79. Сыртқы түрібөлшектерді жоғары жылдамдықпен өңдеуге арналған шпиндель

Күріш. 80. Шпиндельді құрылғының құрылымдық схемасы (бойлық қима)

Өңдеу процесі туралы ақпарат көздерінің мұндай саны оны кесудің жоғары жағдайында ақаусыз және қауіпсіз етеді және дайындаманың қажетті өлшемдік дәлдігін алуға мүмкіндік береді.

Суретте. 81 көп мақсатты машиналардың шпиндель тораптарының жұмыс параметрлерінің графиктерін көрсетеді. 1 саны игерілген қуаттың шпиндельдің айналу жиілігіне тәуелділік қисығын көрсетеді, ал 2 саны - дамыған моменттің шпиндельдің айналу жиілігіне де тәуелділік қисығын көрсетеді.

Бұл параметрлердің өзгеру сипаты қисықтардың пішінінен анық көрінеді және түсіндіруді қажет етпейді.

MTS-28.63 үлгісі шпиндель ETS-21.32 үлгісіндегі шпиндельге қарағанда қуат пен момент параметрлерінің жоғары мәндерімен сипатталады, бұл кестедегі деректермен сәйкес келеді. 10. Революциялар саны әлдеқайда аз.

Сондықтан МТС-28.63 моделін өңдеудің неғұрлым ауыр жағдайлары үшін, соның ішінде өрескел өңдеу операциялары үшін пайдалану керек.

Күріш. 81-сурет. Шпиндельді қондырғылардың жұмысының параметрлерінің (қуат және момент) графиктері: а - шпиндельдік үлгі ЭТС-21.32; б – МТС-28.63 шпиндель үлгісі

қойындысы. 10. Станоктардың шпиндель тораптарының үлгілері және олардың техникалық деректері

қойындысы. 11. Өңдеу орталықтарының кейбір шпиндельді агрегаттарының негізгі сипаттамалары

Шпиндельді агрегаттар, станоктардың негізгі агрегаттары және өңдеу сапасына ең жауаптылар ретінде қосымша жүйелермен жабдықталған. Олардың ішінде ішкі салқындату жүйесі, шпиндель арқылы құралға салқындатқышты беру жүйесі, арнайы саптама түтіктері арқылы қысыммен суару арқылы бөлшектерді салқындату жүйесі бар. Діріл шамасының сенсорлары, сондай-ақ мойынтірек тораптарына арналған температура сенсорлары, құралдың болуы және т.б. бар (82-сурет).

Күрделі жоғары жылдамдықты өңдеу жағдайларын ескере отырып, мойынтірек тораптарын тез ауыстыру және керамикалық илемдеу элементтерін қолдану арқылы мойынтіректердің беріктігін арттыру мәселелері шешілуде.

А

б

Күріш. 82. Датчиктерді орналастыру схемасы: а - дірілдің болуы; b - мойынтіректерді қыздыру температуралары

Машинаны салқындату жүйелері. CNC станоктарын жасаушылар салқындату мәселесіне үлкен көңіл бөледі. Назар аударатын нысан - айналу жылдамдығы минутына ондаған мың айналымға жететін шпиндельдік қондырғылар. Өңдеу дәлдігі және агрегаттардың жұмысының ұзақтылығы машинаның құрылымдық элементтерінің тиімді салқындауына байланысты.

Дайындаманы және құралды кесу аймағында тиімді салқындату одан да маңызды. Бұл алынған өлшемдердің дәлдігін және кескіш құралдың беріктігін анықтайды. Қазіргі уақытта кесу аймағына LC жеткізудің әртүрлі схемалары қолданылуда (83-сурет). Мысалы, құралда жасалған шпиндель мен арналар арқылы қысыммен беру. Бұл жағдайда бөлшек өңделетін беттің үстінде (тесігінде) тікелей салқындатылады. Жақсартылған кесу жағдайлары жоңқаларды жууға байланысты. Диаметрі 1 мм немесе одан да көп карбидті бұрғыларды ішкі жабдықтау үшін осындай арналармен қамтамасыз етуге болады.

Станоктарда қазіргі заманғы өңдеудің негізгі міндеті - құралды майлау, сонымен қатар кесу аймағынан жоңқаларды тез жою. Бұны орындамау құралдың мерзімінен бұрын тозуына немесе зақымдалуына, тіпті машинаның істен шығуына әкелетін мәселелерге әкелуі мүмкін.

Haas және VM сериялы машиналарындағы стандартты мүмкіндік - кесу кезінде пайда болатын жоңқаларды жою кезінде кесу аймағына бүрку арқылы салқындатқышты қамтамасыз ететін сақиналы салқындатқышты беру.

Шлангтарды қолданатын дәстүрлі тұжырымдамамен салыстырғанда бұл тұжырымдама айтарлықтай жақсарды. Сақинаның оңай қозғалатын саптамаларының ұштарын дәл реттеу салқындатқыштың ағынын астындағы құралға бағыттауға мүмкіндік береді. әртүрлі бұрыштар. Эргономикалық сақина параметрі пайдаланудың қарапайымдылығын және максималды тазартуды қамтамасыз етеді.

Негізгі салқындатқышты беру жүйесінен басқа, салқындатудың басқа жолдары бар. Олардың бірі - құралға байланысты оның ұзындығына автоматты түрде реттелетін бағдарламаланатын салқындатқыш саптамаларды (P-Cool) пайдалану.

Шпиндель арқылы салқындату жүйесі

Тағы бір тиімді әдіс- жоғары қысымда аспап ұстағыштың құйрығы мен кескіш құралдың арналары арқылы салқындатқышты беру. TSC (Through-Spindle Coolant) салқындатқыш жүйесі 2 қысым конфигурациясында қол жетімді: 300 немесе 1000 psi (20 немесе 70 бар). Оның тиімділігі әсіресе терең тесіктерді бұрғылау және терең ойықтарды фрезерлеу кезінде жоғары болады.

Құрал арқылы ауа ағыны жүйесі

Құрғақ ортада кесу үшін жетілдірілген жабындары бар заманауи карбид құралдарын пайдаланған кезде, кесу аймағынан уақытылы алынбаған жоңқаларды қайта кесу ықтималдығы жоғары. Бұл негізгі себебіқұрал тозуының жоғарылауы. Мәселені шешу үшін Haas Automation құрал арқылы ауаны үрлейтін жүйені (TSC жүйесіне қосымша) әзірледі, ол кескіш құралға қайта кірмес бұрын кесу аймағынан жоңқаларды дереу алып тастайды. Бұл әдіс терең қуыстарды өңдеу процесінде маңызды.

Дәл осындай функция Haas автоматты пневматикалық пистолетінің көмегімен орындалады. Жүйені пайдалану мінсіз шағын құралдараспап порты арқылы ауа беру үшін жарамсыз. Автоматты пневматикалық пистолет ауамен жабдықтау жүйесіне тамаша қосымша болып табылады. Мылтық сұйық салқындату жүйесін пайдалану мүмкін болмаған кезде және ауаның айтарлықтай көлемін беру қажет болғанда қолданылады.

Ең аз салқындатқыш жүйесі

Кесетін сұйықтықты пайдалану мүмкін болмаған жағдайда, бірақ құралды майлауды қамтамасыз ету қажет болса, майлаудың ең аз мөлшерін беру жүйесі қолданылады. Инновациялық Haas жүйесі майлаудың қалыпты мөлшерін ауа ағыны арқылы құралдың кесу жиектеріне шашады. Пайдаланылған салқындатқыштың мөлшері соншалықты аз, ол көрінбейді.

Әдістің басты артықшылығы - майлаудың аз шығыны. Берілетін ауа мен салқындатқыш сұйықтықтың мөлшері дербес реттеледі, яғни. әрбір нақты жұмыс режимінде оңтайлы салқындату үшін өз бетінше реттеулер жасауға болады.

Өндіруші: Sunmill, өндірісі: Тайвань

JHV-710 CNC тік өңдеу орталығы туралы жалпы ақпарат

Параметрлер, сипаттамалар

Әрбір SUNMILL машинасы сыналады:

ДОП ТУРАЛЫ ТЕСТ

Шарлы штанга сынағы арқылы дөңгелектік, пішінсіз және кері бұрылулар (жетегінің сәйкес келмеуі) тексеріледі.

Лазерлік тексеру

Қосымша опциялар:

4-ші және 5-ші осьтерді өңдеу (опция):

CNC фрезерлік станокта 4/5 осьті орнатуға болады, сәйкесінше 4/5 координаттарды өңдеу орталығын құруға болады. Өңдеу орталығының үстеліне тік ретінде орнатуға болады Айналмалы үстел(4-ші ось) және көлбеу/еңкейту осі (5-ші ось). 4-ші немесе 5-ші осьті орнату кезінде FANUC 18iMB басқару жүйесін пайдалану ұсынылады.

Шпиндель арқылы салқындатқышты беру:

Арнайы құралдың көмегімен салқындатқышты шпиндель арқылы беру соқыр тесіктерді өңдеу кезінде жылуды жақсырақ бөлуге мүмкіндік береді және құрал мен дайындаманың қызып кетуін болдырмайды. Фильтрация жүйесімен толық жеткізіледі.

Параметрлерге төтеп беруге мүмкіндік беретін жоғары жылдамдықты шпиндель: 10000, 12000, 15000 айн / мин.

20 немесе 24 позицияға арналған құрал журналы.

Бұл машинаның толық жиынтығы.

• CNC жүйесі Fanuc 0i-MD контроллері.
• Төртінші ось интерфейсі.
• Шпиндель BT40 10 000 айн/мин
• Қозғалтқыштың қуаты 5,5 / 7,5 кВт
• Шпиндельді жетек
• Шпиндельді конустық үрлеу жүйесі
• Автоматты майлау жүйесі
• Карусель журналы ATC 16-құралдар, BT40
• Толық кесу аймағының қоршауы
• Машинаны жарықтандыру
• Құралдар жинағы және құжаттама жинағы
• Маймен салқындатылған шпиндель
• Чипті бұрандалы конвейер

Қосымша ақыға арналған жабдық:

02.11.2012
Металл өңдеуге арналған салқындатқыш технологияның жаңа бағыттары

1. Эмульсияның орнына май

90-жылдардың басында. процесстің жалпы құнын талдау тұрғысынан салқындатқыш эмульсияларды таза майлармен ауыстыру бойынша ұсыныстар қарастырылды. Негізгі қарсылық болды жоғары бағасусыз жұмыс сұйықтары (процестің жалпы құнының 5-17%) су негізіндегі салқындатқыштармен салыстырғанда.
Қазіргі уақытта салқындатқыш эмульсияларды таза майлармен ауыстыру көптеген мәселелерді шешудің ықтимал шешімі болып табылады. Таза майларды пайдалану кезінде артықшылық тек бағада ғана емес, сонымен қатар металл өңдеу сапасын жақсартуда, сонымен қатар жұмыс орнында қауіпсіздікті қамтамасыз етуде. Қауіпсіздік тұрғысынан таза майлар эмульсияларға қарағанда адам терісінің ашық жерлеріне әсер еткенде аз зиян келтіреді. Олардың құрамында биоцидтер мен фунгицидтер жоқ. Сусыз салқындатқыштардың қызмет ету мерзімі ұзағырақ (жеке машиналар үшін 6 аптадан орталықтандырылған айналым жүйелерінде 2-3 жылға дейін). Таза майларды қолдану азырақ Теріс әсер етуэкология бойынша. Таза майлар процестің барлық дерлік кезеңдерінде (90%-дан астам) металл өңдеудің жоғары сапасын қамтамасыз етеді.
Эмульсияны майлармен ауыстыру салқындатқыштың жақсы майлануын қамтамасыз етеді, тегістеу (өңдеу) кезінде бетінің сапасын жақсартады және жабдықтың қызмет ету мерзімін айтарлықтай арттырады. Баға талдауы беріліс қорабын өндіруде барлық кезеңдердің дерлік құны екі есе төмендейтінін көрсетті.
Сусыз салқындатқыштарды пайдаланған кезде CBN (куб нитриді) пилингке және саңылауларды брошуға арналған жабдықтың қызмет ету мерзімі 10-20 есе артады. Сонымен қатар, шойын мен жұмсақ болаттарды өңдеу кезінде қосымша коррозиядан қорғау қажет емес. Бұл қорғаныс бояу қабаты зақымдалған болса да, жабдыққа да қатысты.
Сусыз салқындатқыштардың бірден-бір кемшілігі металл өңдеу процесінде көп мөлшерде жылудың бөлінуі болып табылады. Жылудың таралуын төрт есе азайтуға болады, бұл әсіресе қатты, көміртекті материалдарда бұрғылау сияқты операцияларда маңызды. Бұл жағдайда қолданылатын майлардың тұтқырлығы мүмкіндігінше төмен болуы керек. Дегенмен, бұл жұмыс қауіпсіздігінің төмендеуіне әкеледі (майлы тұман және т.б.), ал құбылмалылық тұтқырлықтың төмендеуіне экспоненциалды түрде байланысты. Сонымен қатар, тұтану нүктесі азаяды. Бұл мәселені жоғары тұтану температурасын төмен құбылмалылық пен тұтқырлықты біріктіретін дәстүрлі емес (синтетикалық) май негіздерін пайдалану арқылы шешуге болады.
Бұл талаптарды қанағаттандыратын алғашқы майлар 80-ші жылдардың соңында пайда болған гидрокректелген майлар мен күрделі эфирлердің қоспалары болды. ХХ ғасыр және 90-жылдардың басында нарыққа шыққан таза эфир майлары.
Ең қызықтысы - эфирлерге негізделген майлар. Олардың құбылмалылығы өте төмен. Бұл майлар жануарлар мен өсімдік майларынан алынатын әртүрлі химиялық құрылымдардың өнімдері. Төмен құбылмалылықтан басқа, эфир майлары жақсы трибологиялық қасиеттермен сипатталады. Тіпті қоспаларсыз олар полярлығының арқасында үйкеліс пен тозуды азайтады. Сонымен қатар, олар жоғары тұтқырлық-температура индексімен, жарылыс-өрт қауіпсіздігімен, жоғары биологиялық тұрақтылықпен сипатталады және тек салқындатқыш ретінде ғана емес, сонымен қатар майлау майлары ретінде де қолдануға болады. Іс жүзінде қоспаны қолданған дұрыс эфир майларыжәне гидрокрекингтік майлар, өйткені трибологиялық сипаттамалары жоғары болып қалады және олардың бағасы әлдеқайда төмен.

1.1. Көп функциялы салқындатқыштар тобы

Металл өңдеу процестерінде майлау материалдарының құнын оңтайландырудың шешуші қадамы таза майларды пайдалану болды. Салқындату сұйықтығының жалпы құнын есептеу кезінде металл өңдеуде қолданылатын майлау материалдарының құнының әсері төмен бағаланды. Еуропа мен АҚШ-та жүргізілген зерттеулер гидравликалық сұйықтықтар жылына үш-он рет кескіш сұйықтықтармен араласатынын көрсетті.
Суретте. 1 бұл деректер еуропалық автомобиль өнеркәсібінде 10 жылдық кезеңде графикалық түрде көрсетілген.

Су негізіндегі салқындатқыштар жағдайында салқындату сұйықтығына майдың айтарлықтай мөлшерінің түсуі эмульсия сапасының елеулі өзгеруіне әкеледі, бұл металл өңдеу сапасын нашарлатады, коррозияға ұшыратады және өзіндік құнының өсуіне әкеледі. Таза майларды пайдаланған кезде салқындатқыштың майлау материалдарымен ластануы байқалмайды және өңдеу дәлдігі төмендей бастағанда және жабдықтың тозуы артқанда ғана проблемаға айналады.
Кесетін сұйықтық ретінде таза майларды пайдалану үрдісі шығындарды азайту үшін бірқатар мүмкіндіктер ашады. Неміс машина жасаушыларының талдауы станоктардың әрбір түріне орта есеппен жеті түрлі жағармай қолданылатынын көрсетті. Бұл өз кезегінде пайдаланылған барлық майлау материалдарының ағып кетуі, үйлесімділігі және құны мәселелерін тудырады. Майлау материалдарын дұрыс таңдамау және пайдалану жабдықтың істен шығуына әкелуі мүмкін, бұл өндірісті тоқтатуға әкелуі мүмкін. Бірі мүмкін шешімдерБұл мәселе талаптардың кең ауқымын қанағаттандыратын және әртүрлі мақсаттарға арналған майлау материалдарын алмастыра алатын көп функциялы өнімдерді пайдалану болып табылады. Әмбебап сұйықтықтарды пайдаланудағы кедергі стандарт талаптары болып табылады ISOгидравликалық сұйықтықтарға В.Г 32 және 46, өйткені қазіргі заманғы гидравликалық жабдық осы стандарттарда берілген тұтқырлық мәндерін қанағаттандыруға арналған. Екінші жағынан, металды өңдеу жоғары жылдамдықтағы металды кесу кезінде жоғалтуларды азайту және жылуды бөлуді жақсарту үшін тұтқырлығы төмен кескіш сұйықтықты қажет етеді. Әр түрлі жағармай қолданбалары үшін тұтқырлық талаптарының бұл сәйкессіздіктері жалпы шығындарды азайту үшін қоспаларды қолдану арқылы шешіледі.
Артықшылықтары:
. гидравликалық және сынғыш майлардың сөзсіз жоғалуы салқындатқышты бұзбайды;
. күрделі талдауларды жоққа шығаратын сапаның өзгермелілігі;
. салқындатқыштарды майлау майлары ретінде пайдалану жалпы шығынды азайтады;
. сенімділікті, процесс нәтижелерін және жабдықтың ұзақ мерзімділігін арттыру өнімнің жалпы құнын айтарлықтай төмендетеді;
. қолданудың әмбебаптығы.
Тұтынушыға әмбебап сұйықтықтарды ұтымды пайдалану қолайлы. Бұған мысал ретінде қозғалтқыш өнеркәсібін келтіруге болады. Дәл осындай майды цилиндрлер блогын бастапқы өңдеуде және оларды жонғанда қолдануға болады. Бұл технология өте тиімді.

1.2. Жуу желілері

Тазалау операцияларының осы желілерінде гидрофильді майлармен жағымсыз қоспалардың пайда болуын болдырмау үшін су негізіндегі тазалау ерітінділерінен аулақ болу керек. Қатты ластаушы заттар майлардан ультрафильтрация арқылы жойылады, және жуғыш заттар(суды тазартуға және айдауға, ағынды сулардың сапасын талдауға арналған энергия шығындары) жойылуы мүмкін, бұл өнімнің жалпы өзіндік құнының төмендеуіне әкеледі.

1.3. Металл сынықтары мен жабдықтардан майды алу

Қоспаларды дұрыс таңдау металл қалдықтары мен жабдықтардан алынған майларды қайта өңдеуге қайта өңдеуге мүмкіндік береді. Рециркуляция көлемі ысыраптардың 50% дейін құрайды.

1.4. Әмбебап сұйықтықтардың перспективалары - « Бірыңғай сұйықтық»

Болашақ гидравликалық сұйықтық ретінде де, металл өңдеуге арналған кесу сұйықтығы ретінде де қолданылатын төмен тұтқыр мұнайда жатыр. Әмбебап сұйықтық » Бірыңғай сұйықтық» неміс тілінде әзірленген және сынақтан өткен ғылыми жобаминистрлігі демеушілік етеді Ауыл шаруашылығы. Бұл сұйықтық 40°C температурада 10 мм2/с тұтқырлыққа ие және металл өңдеу, майлау және күш сызықтарыгидравликалық жүйелерді қоса алғанда.

2. Майлау материалдарының мөлшерін азайтыңыз

Заңнамалық өзгерістер және қауіпсіздік талаптарының артуы қоршаған ортасалқындатқышты өндіруге де қолданылады. Халықаралық бәсекелестік жағдайында металл өңдеу өнеркәсібі бәрін алады мүмкін шараларөнімнің өзіндік құнын төмендету. 1990 жылдары жарияланған автомобиль өнеркәсібінің талдауы негізгі шығындар проблемалары жұмыс сұйықтықтарын пайдаланудан туындайтынын көрсетті, бұл жағдайда салқындатқыштың құны маңызды рөл атқарады. Нақты құн жүйелердің өзіндік құнынан, жұмыс күшінің құнынан және сұйықтықтарды жұмыс жағдайында ұстаудан, сұйықтықтарды да, суды да тазалауға және кәдеге жаратуға кететін шығындардан туындайды (2-сурет).

Мұның бәрі майлау материалдарын пайдалануды ықтимал азайтуға көп көңіл бөлінуіне әкеледі. Жаңа технологияларды қолдану нәтижесінде пайдаланылған салқындатқыш мөлшерінің айтарлықтай төмендеуі өнімнің өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Дегенмен, бұл жылуды бөлу, үйкелісті азайту, қатты ластаушы заттарды жою сияқты салқындатқыш функцияларын басқа технологиялық процестерді қолдану арқылы шешуді талап етеді.

2.1. Салқындату сұйықтығының қажеттілігін талдау әртүрлі процестерметалл өңдеу

Егер салқындатқыштар пайдаланылмаса, онда, әрине, жұмыс кезінде жабдық қызып кетеді, бұл құрылымдық өзгерістерге және металдың шынықтыруына, өлшемдердің өзгеруіне және тіпті жабдықтың істен шығуына әкелуі мүмкін. Салқындатқышты пайдалану, біріншіден, жылуды кетіруге мүмкіндік береді, екіншіден, металды өңдеу кезінде үйкелісті азайтады. Алайда, егер жабдық көміртекті қорытпалардан жасалған болса, онда салқындатқышты пайдалану, керісінше, оның бұзылуына әкелуі мүмкін және, тиісінше, қызмет ету мерзімін қысқартады. Дегенмен, әдетте, салқындатқыштарды пайдалану (әсіресе үйкелісті азайту қабілетіне байланысты) жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартуға әкеледі. Ұнтақтау және жондау жағдайында салқындатқышты пайдалану өте маңызды. Бұл процестерде салқындату жүйесі үлкен рөл атқарады, өйткені ол металл өңдеуде өте маңызды болып табылатын жабдықтың қалыпты температурасын сақтайды. Чиптерді жою жылудың шамамен 80% құрайды, ал салқындатқыштар бұл жерде қос функцияны орындайды, кескішті де, чипті де салқындатады, мүмкін қызып кетудің алдын алады. Сонымен қатар, кішкене чиптердің бір бөлігі салқындатқышпен бірге кетеді.
Суретте. 3 әртүрлі металл өңдеу процестеріне арналған салқындатқыш сұйықтыққа қойылатын талаптарды көрсетеді.

Құрғақ (салқындатқышсыз) металды өңдеу ұсақтау сияқты процестерде мүмкін, ал жону мен бұрғылауда өте сирек. Бірақ айта кету керек, кескіш құралдың геометриялық дұрыс емес ұшымен құрғақ өңдеу мүмкін емес, өйткені бұл жағдайда жылуды кетіру және сұйық суару өнімнің сапасына және жабдықтың қызмет ету мерзіміне шешуші әсер етеді. Шойын мен болатты ұсақтаудағы құрғақ өңдеу қазіргі уақытта арнайы техниканың көмегімен қолданылады. Дегенмен, чиптерді жою қарапайым тазалау немесе сығылған ауа арқылы жүзеге асырылуы керек, нәтижесінде жаңа мәселелер туындайды: шудың жоғарылауы, сығылған ауаның қосымша құны және мұқият шаңды тазарту қажеттілігі. Сонымен қатар, құрамында кобальт немесе хром никельі бар шаң улы болып табылады, бұл да өнімнің өзіндік құнына әсер етеді; алюминий мен магнийді құрғақ өңдеу кезінде жарылыс пен өрт қаупінің жоғарылауын елемеуге болмайды.

2.2. Төмен салқындату жүйелері

Анықтама бойынша майлаудың ең аз мөлшері 50 мл/сағ аспайтын мөлшер болып табылады.
Суретте. 4 беріледі электр схемасымайлаудың ең аз мөлшері бар жүйелер.

Мөлшерлеуші ​​құрылғының көмегімен металл өңдеу алаңына аз мөлшерде салқындатқыш сұйықтық (максимум 50 мл/сағ) майда бүріккіштер түрінде беріледі. Нарықтағы мөлшерлегіш құрылғылардың барлық түрлерінің тек екі түрі металл өңдеуде сәтті қолданылады. Ең көп қолданылатыны қысыммен жұмыс істейтін жүйелер. Жүйелер ыдыстарда мұнай мен сығылған ауа араласатын жерде қолданылады, ал аэрозоль шланг арқылы металл өңдеу орнына тікелей жеткізіледі. Мұнай мен сығылған ауа араласпай, саптамаға қысыммен берілетін жүйелер де бар. Поршеньді бір жүріспен қамтамасыз ететін сұйықтық көлемі мен поршень жиілігі өте әртүрлі. Берілетін сығылған ауаның мөлшері бөлек анықталады. Дозалау сорғысын пайдаланудың артықшылығы - бүкіл жұмыс процесін басқаратын компьютерлік бағдарламаларды пайдалану мүмкіндігі.
Майлаудың өте аз мөлшері пайдаланылғандықтан, жұмыс станциясына тікелей жеткізу өте мұқият болуы керек. Салқындатқышты берудің екі түрі бар, олар айтарлықтай ерекшеленеді: ішкі және сыртқы. Сұйықтықтың сыртқы берілуімен қоспасы саптамалар арқылы кескіш құралдың бетіне шашыратылады. Бұл процесс салыстырмалы түрде арзан, орындау оңай және көп еңбекті қажет етпейді. Дегенмен, сыртқы салқындатқышты беру кезінде құрал ұзындығының тесік диаметріне қатынасы 3-тен аспауы керек. Сонымен қатар, кесу құралын ауыстырған кезде позициялық қателік оңай болады. Ішкі салқындатқышпен аэрозоль кескіш құралдың ішіндегі арна арқылы беріледі. Ұзындық пен диаметрдің арақатынасы 3-тен жоғары болуы керек және позициялық қателер алынып тасталады. Сонымен қатар, чиптер бірдей ішкі арналар арқылы оңай жойылады. Салқындатқыш арнаның болуына байланысты құралдың ең аз диаметрі 4 мм. Бұл процесс қымбатырақ, өйткені салқындатқыш машина шпиндель арқылы беріледі. Салқындату сұйықтығы аз жеткізілетін жүйелерде бір ортақ нәрсе бар: сұйықтық жұмыс аймағына кішкене тамшылар (аэрозоль) түрінде енеді. Сонымен қатар, уыттылық және жұмыс орнының гигиеналық нормаларын тиісті деңгейде сақтау басты мәселелерге айналады. Салқындатқышты аэрозольмен қамтамасыз ету жүйелерінің заманауи әзірлемелері жұмыс орнын су басуға жол бермеуге, бүрку кезінде шығындарды азайтуға, осылайша жұмыс орнындағы ауаның сапасын жақсартуға мүмкіндік береді. Төмен салқындатқышты беру жүйелерінің үлкен саны тамшылардың қажетті мөлшерін таңдауға болатынына қарамастан, концентрация, бөлшектердің мөлшері және т.б. сияқты көптеген көрсеткіштердің жақсы түсінілмеуіне әкеледі.

2.3. Төмен ағынды жүйелерге арналған салқындатқыш

Қазіргі уақытта минералды майлар мен су негізіндегі кесу сұйықтықтарымен қатар эфирлер мен майлы спирттер негізіндегі майлар қолданылады. Салқындату сұйықтығы төмен жүйелер жұмыс аймағына аэрозольдер мен май тұмандары түрінде шашылатын ағынды майлау майларын пайдаланатындықтан, еңбекті қорғау және қауіпсіздік (ЕҚҚ) мәселелері басымдыққа ие болады. Осыған байланысты улылығы төмен қоспалары бар эфирлер мен майлы спирттер негізіндегі жағармайларды қолданған дұрыс. Табиғи майлар мен майлардың үлкен кемшілігі бар - тотығу тұрақтылығының төмендігі. Күрделі эфирлер мен май қышқылдарына негізделген жағармайларды пайдаланған кезде антиоксиданттық тұрақтылығы жоғары болғандықтан жұмыс аймағында шөгінділер түзілмейді. Кестеде. 1-кестеде эфирлер мен майлы спирттер негізіндегі жағармай материалдарының деректері көрсетілген.

Салқындату сұйықтығы төмен жүйелер үшін майлау материалын дұрыс таңдау үлкен маңызға ие. Шығарындыларды азайту үшін қолданылатын жағармай жоғары майлау және термиялық тұрақтылықты сақтай отырып, аз уытты және дерматологиялық қауіпсіз болуы керек. Синтетикалық эфирлер мен майлы спирттер негізіндегі жағармайлар төмен ұшқыштығымен сипатталады, жоғары температуражарқыл, төмен уыттылық және практикалық қолдануда өзін дәлелдеді. Төмен шығарындылары бар майлау материалдарын таңдаудағы негізгі көрсеткіштер тұтану температурасы болып табылады ( DIN EN ISO 2592) және Noack бойынша булану шығыны ( DIN 51 581T01). т vsp 150 °C төмен болмауы керек, ал 250 °C температурада булану шығындары 65% аспауы керек. Тұтқырлық 40 ° C> 10 мм 2 / с.

Дәл осындай тұтқырлық үшін майлы спирт негізіндегі жағармайлар эфир негізіндегі жағармайларға қарағанда төмен тұтану температурасына ие. Олардың құбылмалылығы жоғары, сондықтан салқындату әсері төмен. Майлау қасиеттері де эфир негізіндегі майлау материалдарымен салыстырғанда салыстырмалы түрде төмен. Майлы спирттерді майлау маңызды емес жерлерде қолдануға болады. Мысалы, сұр шойын өңдеу кезінде. Шойынның құрамына кіретін көміртегі (графит) өзі майлау әсерін қамтамасыз етеді. Оларды шойын, болат және алюминийді кесу кезінде де қолдануға болады, өйткені тез булану нәтижесінде жұмыс аймағы құрғақ болып қалады. Дегенмен, майлы тұманмен жұмыс істейтін аймақтағы ауаның ластануына байланысты тым жоғары булану қажет емес (10 мг / м 3 аспауы керек). Эфир негізіндегі майлау материалдары қажет болғанда пайдалы жақсы майлаужәне жоңқалардың үлкен қалдықтары бар, мысалы, жіптерді кесу, бұрғылау және жону кезінде. Эфир негізіндегі майлау материалдарының артықшылығы төмен тұтқырлық кезінде жоғары қайнау және тұтану температурасы болып табылады. Нәтижесінде құбылмалылық төмендейді. Бұл ретте бөліктің бетінде коррозиядан қорғайтын пленка қалады. Сонымен қатар, эфир негізіндегі жағармайлар оңай биологиялық ыдырайтын және судың 1 класты ластануы бар.
Кестеде. 2 синтетикалық күрделі эфирлер мен майлы спирттер негізінде жағармайларды қолдану мысалдарын көрсетеді.

Төмен ағынды жүйелер үшін салқындатқыштарды жобалау кезіндегі негізгі ойлар төменде келтірілген. Салқындатқыштарды әзірлеу кезінде назар аудару керек ең бастысы - олардың төмен құбылмалылығы, уыттылығы, адам терісіне әсері төмен, жоғары тұтану температурасымен біріктірілген. Оңтайлы салқындатқыштарды таңдау бойынша жаңа зерттеулердің нәтижелері төменде көрсетілген.

2.4. Төмен шығыны бар салқындатқыш сұйықтық жүйелерінде май тұманының пайда болуына әсер ететін факторларды зерттеу

Металл өңдеу процесінде төмен салқындатқыш жүйені пайдаланған кезде, жұмыс аймағына сұйықтық енгізілгенде аэрозоль түзілуі пайда болады, сыртқы бүріккіш жүйені пайдаланған кезде аэрозольдің жоғары концентрациясы байқалады. Бұл жағдайда аэрозоль - бұл май тұманы (бөлшектердің мөлшері 1-ден 5 микронға дейін), ол жаман әсерадамның өкпесінде. Мұнай тұманының пайда болуына ықпал ететін факторлар зерттелді (5-сурет).

Майлау материалының тұтқырлығының әсері ерекше қызығушылық тудырады, атап айтқанда май тұманының концентрациясының төмендеуі (мұнай тұманының индексі) майлау материалының тұтқырлығының жоғарылауымен. Тұманға қарсы қоспалардың адам өкпесіне тигізетін зиянды әсерін азайту мақсатында олардың әсері туралы зерттеулер жүргізілді.
Салқындату жүйесіндегі қысымның пайда болатын мұнай тұманының мөлшеріне қалай әсер ететінін анықтау қажет болды. Түзілген мұнай тұманын бағалау үшін «Тиндалл конусы» эффектісіне негізделген құрылғы, тиндалометр пайдаланылды (6-сурет).

Мұнай тұманын бағалау үшін тиндалометр саптамадан біршама қашықтықта орналасады. Әрі қарай алынған мәліметтер компьютерде өңделеді. Төменде график түрінде бағалау нәтижелері берілген. Бұл графиктерден мұнай тұманының түзілуі бүрку кезінде қысымның жоғарылауымен, әсіресе тұтқырлығы төмен сұйықтықтарды қолданғанда көбейетінін көруге болады. Бүріккіш қысымның екі есе артуы тұман көлемінің сәйкес екі есе артуына әкеледі. Дегенмен, бүрку қысымы төмен болса және жабдықтың іске қосу сипаттамалары төмен болса, онда салқындатқыштың мөлшері қалыпты жұмыс үшін қажетті мөлшерлемелерге жететін кезең артады. Сонымен қатар, салқындатқыштың тұтқырлығының төмендеуімен мұнай тұманының индексі айтарлықтай артады. Екінші жағынан, бүріккіш жабдығының іске қосу өнімділігі тұтқырлығы жоғары сұйықтықтарға қарағанда төмен тұтқыр сұйықтықтармен жақсырақ.
Бұл мәселе салқындатқыш сұйықтыққа тұманға қарсы қоспаларды қосу арқылы шешіледі, бұл әртүрлі тұтқырлығы бар сұйықтықтар үшін түзілетін тұман мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді (Cурет 7).

Мұндай қоспаларды пайдалану жүйенің бастапқы сипаттамаларын немесе салқындатқыштың тұрақтылығын немесе май тұманының сипаттамаларын бұзбай, тұманның пайда болуын 80% -дан астамға азайтуға мүмкіндік береді. Зерттеулер көрсеткендей, тұманның пайда болуын айтарлықтай азайтуға болады дұрыс таңдаушашырау қысымы және қолданылатын салқындатқыштың тұтқырлығы. Тұманға қарсы тиісті қоспаларды енгізу де оң нәтижелерге әкеледі.

2.5. Бұрғылау жабдығы үшін төмен салқындату жүйесін оңтайландыру

Сынақтар салқындату сұйықтығы аз жеткізілетін жүйелерде (сыртқы салқындатқышпен қамтамасыз етілген терең бұрғылау (ұзындық/диаметр қатынасы 3-тен көп)), бұрғылау жабдығында қолданылатын материалдарға жүргізілді. DMG(3-кесте)

Созылу беріктігі жоғары (1000 Н / мм 2-ден) жоғары легирленген болаттан (X90MoSg18) жасалған дайындамада соқыр тесікті бұрғылау қажет. Жоғары көміртекті болаттан жасалған бұрғы SE— иілуге ​​төзімділігі жоғары кескіш жиегі бар өзек, қапталған ПВД-ТИН. алу үшін салқындатқыштар таңдалды оңтайлы жағдайларсыртқы жабдықтауды ескере отырып, процесс. Эфирдің (салқындатқыштың негізі) тұтқырлығының және арнайы қоспалар құрамының бұрғылаудың қызмет ету мерзіміне әсері зерттелді. Сынақ стенді Kistler өлшеу платформасын пайдаланып z осі бағыты бойынша кесу күштерінің шамасын (тереңдікте) өлшеуге мүмкіндік береді. Шпиндельдің өнімділігі бұрғылауға қажетті барлық уақыт ішінде өлшенді. Бір бұрғылау кезінде жүктемелерді өлшеу үшін қабылданған екі әдіс бүкіл сынақ кезінде жүктемелерді анықтауға мүмкіндік берді. Суретте. 8-де әрқайсысы бірдей қоспалары бар екі күрделі эфирдің қасиеттері көрсетілген.

Роман Маслов.
Шетелдік басылымдар материалдары негізінде.

Бұрғылау кезінде жоңқаны жақсы эвакуациялау үшін салқындатқышты құрал арқылы беру керек Егер машина шпиндель арқылы салқындатқышпен жабдықталмаған болса, оны

Бұрғылау кезінде жоңқаларды жақсы эвакуациялау үшін салқындатқышты құрал арқылы беру керек. Егер машина шпиндель арқылы салқындатқышпен жабдықталмаған болса, салқындатқышты арнайы айналмалы адаптерлер арқылы беру ұсынылады. Тесік тереңдігі 1xD-ден аз болса, сыртқы салқындату және азайту режимдеріне рұқсат етіледі. Диаграмма салқындатқыш сұйықтықты тұтынуды көрсетеді әртүрлі түрлерібұрғылар мен материалдар. Салқындатқыштың түрі Ұсынылатын эмульсия 6-8%. Тот баспайтын болат пен жоғары берік болаттарды бұрғылау кезінде 10% эмульсияны қолданыңыз. IDM бұрғы бастарын пайдаланған кезде минералды және негізіндегі 7-15% эмульсияларды қолданыңыз өсімдік майларытот баспайтын болат пен жоғары температуралы қорытпаларды бұрғылауға арналған. Құрғақ бұрғылау Бұрғылау каналдары арқылы мұнай тұманымен құрғақ шойын бұрғылауға болады. Бұрғы бастиектерінің тозу белгілері Диаметрдің өзгеруі 0 > D номиналды + 0,15 мм D номиналды (1) Жаңа бастиектер (2) Тозған бастиектер Діріл және шу ағынның жылдамдығын айтарлықтай арттырады Салқындату сұйықтығының шығыны (л/мин) Салқындатқыш сұйықтықтың минималды қысымы (бар) Бұрғы диаметрі D (мм) ) Бұрғы диаметрі D (мм) 8xD-ден асатын арнайы бұрғылар үшін 15-70 бар салқындатқыштың жоғары қысымы ұсынылады.