Një shtresë e jashtme në një bosht të makinës bluarëse nga sozh. Veçoritë e projektimit të veglave të makinerisë me ots të tipit CNC. Optimizimi i zonës së punës së makinës

Karakteristikat e nyjeve të gishtit. Një tipar i rëndësishëm i makinave CNC me shumë qëllime është përdorimi i boshteve motorike në dizajnin e tyre. Ato ofrojnë saktësi të lartë rrotulluese, numra të mëdhenj rrotullimet (deri në 60,000 rpm dhe më shumë), kanë dimensione të vogla dhe peshën e tyre. Një parakusht është prania e sistemeve të ftohjes. Përdoren sistemet e furnizimit me ftohës të jashtëm dhe të brendshëm. Sistemi i jashtëm bazohet në përdorimin e grykave të instaluara në drejtimin e duhur për të ftohur mjetin prerës dhe për të shpëlarë patate të skuqura nga sipërfaqet e përpunuara. sistemi i brendshëm siguron furnizimin e ftohësit direkt përmes boshtit. Presioni i ftohësve mund të arrijë vlera të konsiderueshme.

Një shembull i paraqitjes së një boshti të tillë është paraqitur në Fig. 79. Dhe në fig. 80 tregon një seksion përmes një pajisjeje të ngjashme. Vëmendje duhet t'i kushtohet pranisë së sensorëve të dridhjeve dhe sensorëve të temperaturës në kushineta, si dhe një sensori të pranisë së veglave dhe një sensor pozicioni.

Oriz. 79. Pamja e jashtme bosht për përpunimin e pjesëve me shpejtësi të lartë

Oriz. 80. Diagrami strukturor i pajisjes së boshtit (seksioni gjatësor)

Një numër i tillë burimesh informacioni rreth procesit të përpunimit e bën atë pa probleme dhe të sigurt në kushte të larta prerjeje dhe ju lejon të merrni saktësinë e kërkuar dimensionale të pjesëve të punës.

Në fig. 81 tregon grafikët e parametrave të funksionimit të montimeve të gishtave të makinave me shumë qëllime. Numri 1 tregon kurbën e varësisë së fuqisë së zhvilluar nga shpejtësia e boshtit, dhe numri 2 - kurba e varësisë së çift rrotullues të zhvilluar gjithashtu nga shpejtësia e boshtit.

Natyra e ndryshimit në këto parametra është qartë e dukshme nga forma e kthesave dhe nuk kërkon shpjegim.

Boshti i modelit MTS-28.63 karakterizohet nga vlera më të larta të parametrave të fuqisë dhe çift rrotullues sesa boshti i modelit ETS-21.32, i cili përkon me të dhënat në tabelë. 10. Numri i rrotullimeve është shumë më i vogël.

Prandaj, modeli MTS-28.63 duhet të përdoret për kushte më të rënda të përpunimit, përfshirë për operacionet e përafërt.

Oriz. Fig. 81. Grafikët e parametrave (fuqia dhe çift rrotullimi) të funksionimit të njësive të boshtit: a - modeli i boshtit ETS-21.32; b – modeli bosht MTS-28.63

Tab. 10. Modelet e njësive boshtore të veglave makinerike dhe të dhënat teknike të tyre

Tab. 11. Karakteristikat kryesore të disa njësive boshtore të qendrave të përpunimit

Njësitë boshtore, si njësitë kryesore të veglave makinerike dhe më përgjegjëset për cilësinë e përpunimit, janë të pajisura me sisteme shtesë. Midis tyre janë një sistem i brendshëm ftohës, një sistem për furnizimin e ftohësit në mjet përmes boshtit, një sistem për ftohjen e pjesëve duke ujitur nën presion përmes tubave specialë të hundës. Ka sensorë të madhësisë së dridhjeve, si dhe sensorë të temperaturës për montimet e kushinetave, praninë e një vegle etj. (Fig. 82).

Duke pasur parasysh kushtet e vështira të përpunimit me shpejtësi të lartë, po trajtohen çështjet e zëvendësimit të shpejtë të montimeve të kushinetave dhe rritjes së qëndrueshmërisë së kushinetave përmes përdorimit të elementëve rrotullues qeramikë.

A b

Oriz. 82. Skema e vendosjes së sensorëve: a - prania e dridhjeve; b - temperaturat e ngrohjes mbajtëse

Sistemet e ftohjes së makinave. Zhvilluesit e veglave të makinerive CNC i kushtojnë vëmendje të madhe problemit të ftohjes. Objekti i vëmendjes janë njësitë e boshtit, shpejtësia e rrotullimit të të cilave arrin dhjetëra mijëra rrotullime në minutë. Saktësia e përpunimit dhe qëndrueshmëria e funksionimit të vetë njësive varen nga ftohja efektive e elementeve strukturorë të makinës.

Është edhe më e rëndësishme të ftohni në mënyrë efektive pjesën e punës dhe mjetin në zonën e prerjes. Kjo përcakton saktësinë e dimensioneve që rezultojnë dhe qëndrueshmërinë e mjetit prerës. Aktualisht po përdoren skema të ndryshme për furnizimin me LC në zonën e prerjes (Fig. 83). Për shembull, ushqeni nën presion përmes boshtit dhe kanaleve të bëra në mjet. Në këtë rast, pjesa ftohet direkt mbi sipërfaqen që përpunohet (në vrimë). Kushtet e përmirësuara të prerjes për shkak të shpëlarjes së çipave. Stërvitjet karabit me diametër 1 mm ose më shumë mund të furnizohen me kanale të tilla për furnizim të brendshëm.

Detyra kryesore e përpunimit modern në veglat e makinës është lubrifikimi i veglave, si dhe heqja e shpejtë e patate të skuqura nga zona e prerjes. Dështimi për ta bërë këtë mund të rezultojë në probleme që çojnë në konsumim ose dëmtim të parakohshëm të veglave, madje edhe në dështim të makinës.

Një veçori standarde në makineritë e serive Haas dhe VM është një furnizim unazor i ftohësit që siguron ftohës duke spërkatur në zonën e prerjes duke hequr patate të skuqura që formohen gjatë prerjes.

Ky koncept, krahasuar me atë tradicional, që përdor zorrët, është përmirësuar ndjeshëm. Rregullimi i saktë i majave të grykave që lëvizin lehtësisht të unazës ju lejon të drejtoni një rrymë ftohës në mjetin nën kënde të ndryshme. Vendosja ergonomike e unazës ofron lehtësi në përdorim dhe hapësirë ​​maksimale.


Përveç sistemit kryesor të furnizimit me ftohës, ka mënyra të tjera të ftohjes. Një prej tyre është përdorimi i grykave të programueshme të ftohësit (P-Cool), të cilat, në varësi të mjetit, përshtaten automatikisht në gjatësinë e tij.

Sistemi i ftohësit përmes boshtit

Një tjetër metodë efektive- furnizimi me ftohës përmes bishtit të mbajtësit të veglave dhe kanaleve të mjetit prerës nën presion të lartë. Sistemi i ftohësit TSC (Through-spindle Coolant) është i disponueshëm në 2 konfigurime presioni: 300 ose 1000 psi (20 ose 70 bar). Efikasiteti i tij është veçanërisht i lartë kur shponi vrima të thella dhe bluarni gropa të thella.

Sistemi ajror përmes mjetit

Kur përdorni vegla moderne karabit me veshje të avancuara për prerje në një mjedis të thatë, ekziston një probabilitet i lartë i ri-prerjes së patate të skuqura që nuk hiqen nga zona e prerjes në kohën e duhur. Kjo është arsyeja kryesore rritje e konsumit të veglave. Për të zgjidhur problemin, Haas Automation zhvilloi një sistem që fryn ajrin përmes veglës (një shtesë në sistemin TSC) që heq menjëherë patate të skuqura nga zona e prerjes përpara se ato të hyjnë përsëri në mjetin prerës. Kjo metodë është e rëndësishme në procesin e përpunimit të zgavrave të thella.


I njëjti funksion kryhet duke përdorur armën automatike të ajrit Haas. Sistemi është i përsosur për t'u përdorur mjete të vogla i papërshtatshëm për furnizimin e ajrit përmes portës së instrumentit. Një armë automatike me ajër është një shtesë e shkëlqyer për një sistem furnizimi me ajër përmes veglave. Arma përdoret kur është e pamundur të përdoret një sistem ftohjeje të lëngshme dhe kur është e nevojshme të furnizohen vëllime të konsiderueshme ajri.

Sistemi minimal i ftohësit


Në rastet kur nuk është e mundur të përdoret një lëng prerës, por është e nevojshme të sigurohet lubrifikimi i veglave, përdoret një sistem për furnizimin e një sasie minimale vajosjeje. Sistemi inovativ Haas spërkat një sasi të moderuar lubrifikanti në skajet prerëse të mjetit duke përdorur një rrymë ajri. Sasia e ftohësit të përdorur është aq e vogël sa nuk mund të shihet.

Avantazhi kryesor i metodës është konsumi i ulët i lubrifikantit. Sasia e ajrit dhe ftohësit të furnizuar është e rregullueshme në mënyrë të pavarur, d.m.th. në çdo mënyrë specifike funksionimi, ju mund të bëni në mënyrë të pavarur rregullime për ftohje optimale.

Prodhuesi: Sunmill, prodhimi: Tajvan

Informacione të përgjithshme të qendrës vertikale të përpunimit CNC JHV-710

  • Struktura e ngurtë e makinës, e bërë nga gize speciale me cilësi të lartë, e cila i lejon makinës të sigurojë stabilitet të lartë në funksionim, cilësi dhe gjithashtu të rrisë jetën e shërbimit të makinës.
  • Sistemi CNC Fanuc 0i, ekran grafik me ngjyra, të gjitha operacionet në makinë janë të lehta dhe të thjeshta, ka një sistem bllokimi në rast dështimi në funksionim;
  • Heqja e stresit të brendshëm:
  • Udhëzues të ngurtësisë së rritur - karakterizohen nga besueshmëri e lartë, të krijuara posaçërisht për të siguruar shpejtësi të lartë të përpunimit të pjesës;

    Udhëzues linearë (standard):

  • Një sistem i veçantë lubrifikimi dhe përdorimi i teknologjive të reja mund të thjeshtojnë ndjeshëm Mirëmbajtja makinë;
  • Bosht me shpejtësi të lartë, me saktësi të lartë.

    Boshti përdor kushineta speciale me saktësi të lartë për të përballuar 8000 rpm (BT-40) dhe opsionalisht 10000 dhe 12000.

  • Pajisja e kontrollit të temperaturës përdoret për të kontrolluar në mënyrë dinamike temperaturën e boshtit për të shmangur deformimin e boshtit kur temperatura rritet, duke garantuar saktësinë e përpunimit dhe jetëgjatësinë e boshtit. Tavolina e punës është e pajisur me fole për daljen e ftohësit.
  • Lidhja me vidhos me top.

    Udhëzuesit e tre akseve janë të lidhur me një palë vidha me top përmes një bashkimi me një servomotor. Kjo ju lejon të arrini saktësinë më të lartë në punën tuaj. Kushinetat e klasës më të lartë C3 ju lejojnë të arrini stabilitet termik gjatë funksionimit.

  • Tamburi rrotullues dhe krahu rrotullues lejojnë ndryshimin e shpejtë automatik të veglave me 16 ose 24 pozicione. Mjeti i kërkuar mund të vendoset duke e rrotulluar karikatorin në drejtime të ndryshme (në distancën më të shkurtër).
  • Sistemi automatik i lubrifikimit. Shpërndarja uniforme e lubrifikantit në vidhat, udhëzuesit dhe kushinetat.
  • këmbyes nxehtësie

    Për të mbajtur një temperaturë konstante brenda kontrollit, një shkëmbyes nxehtësie është instaluar në makinë. Kjo siguron mbrojtje të jashtëzakonshme për kontrollet dhe elementet elektrike në makinë.

  • Bosht i ftohur me vaj.

    Ai shmang shkatërrimin e boshtit për shkak të ngarkesave termike, dhe gjithashtu ju lejon të ruani saktësinë dhe shpejtësinë e lartë të gishtit.

  • Specifikimet e qendrës vertikale të përpunimit CNC JHV-710

    Emër karakteristik Vlera karakteristike
    Udhëtimi në boshtin X, mm710
    Udhëtimi i boshtit Y, mm460
    Lëvizja përgjatë boshtit Z, mm550
    Distanca nga boshti në sipërfaqen e tryezës, mm150-700
    Tabela
    Madhësia e tryezës, mm760x420
    450
    Lloji T-slot14x5x63
    Bosht
    Lloji konik boshtVT-40
    Shpejtësia e gishtit, rpm8000
    Lloji i makinës, llojirrip
    Fuqia e lëvizjes së boshtit, kW5.5/7.5
    Shpejtësitë
    Udhëtim i shpejtë X, Y, m/min30
    Lëvizja e shpejtë në Z, m/min24
    Shpejtësia e furnizimit, mm/min1-15000
    Lëvizni në akset /X, Y, X/, kW1.2/1.2/1.8
    dyqan mjetesh
    Mjetet në dyqan, copë.16 (st) 20/24
    Diametri maksimal i mjetit, mm100
    Gjatësia maksimale e mjetit, mm250
    Pesha maksimale e mjetit, kg7
    Të tjera
    fuqi, kWt20
    Dimensionet, mm2340x2150x2350
    Pesha, kg4200

    Opsione, përshkrime

    Çdo makinë SUNMILL është testuar:

    TESTI I TOPIVE

    Duke përdorur testin e shiritit të topit, kontrollohen rrumbullakësia, jashtë formës dhe kthesat e pasme (mospërputhja e aktivizuesit).

    Kontrolli me lazer

    Opsione shtesë:

    Përpunimi i aksit 4 dhe 5 (opsion):

    Në një makinë bluarjeje CNC, është e mundur të instaloni një aks 4 / 5, dhe, në përputhje me rrethanat, të krijoni një qendër të përpunimit të koordinatave 4 / 5. Në tryezën e qendrës së përpunimit mund të instalohet si vertikale Tavolinë rrotulluese(boshti 4) dhe boshti anim/anim (boshti i 5-të). Gjatë instalimit të boshtit të 4-të ose të 5-të, rekomandohet përdorimi i sistemit të kontrollit FANUC 18iMB.

    Furnizimi me ftohës përmes boshtit:

    Furnizimi me ftohës përmes boshtit duke përdorur një mjet të veçantë lejon shpërndarje më të mirë të nxehtësisë gjatë përpunimit të vrimave të verbër dhe shmang mbinxehjen e mjetit dhe pjesës së punës. Furnizohet i kompletuar me sistem filtrimi.

    Bosht me shpejtësi të lartë që ju lejon të përballoni parametrat: 10000, 12000, 15000 rpm.

    Revistë mjetesh për 20 ose 24 pozicione.

    Set i kompletuar i kësaj makinerie.

    • Kontrollues i sistemit CNC Fanuc 0i-MD.
    • Ndërfaqja e boshtit të katërt.
    • Bosht BT40 10000 rpm
    • Fuqia e motorit 5.5 / 7.5 kW
    • Makinë me gisht
    • Sistemi i fryrjes së shtyllës së gishtit
    • Sistemi automatik i lubrifikimit
    • Revista Carousel ATC 16-tools, BT40
    • Mbyllja e plotë e zonës së prerjes
    • Ndriçimi i makinës
    • Kutia e veglave dhe paketa e dokumentacionit
    • Bosht i ftohur me vaj
    • Transportues me vidë çip

    Pajisjet për një tarifë shtesë:

    Daulle e revistës veglash e tipit ATC 24-vegla, BT40 * 5600 USD
    Furnizimi me ftohës përmes boshtit 20 bar * 7 600 USD
    Rrip transportues çipi + rezervuar * 3800 USD
    Rritja e fuqisë së makinës deri në 7.5 / 11 kW 1000 USD
    Aksi i 4-të, tavolinë rrotulluese, pllakë ballore 200 mm 16 800 USD
    Aksi i 5-të, tavolinë rrotulluese, pllakë ballore 175 mm 36 000 USD
    Sonda e vendosjes së veglave Renishaw TS27R 4000 USD
    Sensori i afërsisë Renishaw NC4 13 000 USD
    Sonda e momentit të prekjes Renishaw OMP60 17 000 USD
    Karuseli i veglave 20 vegla VT40 800 USD
    Rritja e shpejtësisë së boshtit deri në 12,000 rpm (ngasja e rripit) 2700 USD
    Rritja e shpejtësisë së boshtit deri në 15,000, 24,000, 30,000, 36,000 rpm Ne kerkese

    02.11.2012
    Udhëzime të reja në teknologjinë e ftohësit për përpunimin e metaleve

    1. Vaj në vend të emulsionit

    Në fillim të viteve '90. propozimet për zëvendësimin e emulsioneve të ftohësit me vajra të pastër u konsideruan nga pikëpamja e analizës së kostos totale të procesit. Kundërshtimi kryesor ishte cmim i larte lëngje pune anhidër (5-17% të kostos totale të procesit) në krahasim me ftohësit me bazë uji.
    Aktualisht, zëvendësimi i emulsioneve të ftohësit me vajra të pastër është një zgjidhje e mundshme për shumë probleme. Kur përdorni vajra të pastër, avantazhi nuk është vetëm në çmim, por edhe në përmirësimin e cilësisë së përpunimit të metaleve, si dhe sigurimin e sigurisë në vendin e punës. Për sa i përket sigurisë, vajrat e pastër janë më pak të dëmshëm kur ekspozohen ndaj zonave të ekspozuara të lëkurës së njeriut sesa emulsionet. Ato nuk përmbajnë biocide dhe fungicide. Ftohësit anhidër kanë një jetë më të gjatë shërbimi (nga 6 javë për makina individuale deri në 2-3 vjet në sistemet e qarkullimit të centralizuar). Përdorimi i vajrave të pastër ka më pak Ndikim negativ mbi ekologjinë. Vajrat e pastër ofrojnë një cilësi më të lartë të përpunimit të metaleve pothuajse në të gjitha fazat e procesit (më shumë se 90%).
    Zëvendësimi i emulsionit me vajra siguron lubrifikim më të mirë të ftohësit, përmirëson cilësinë e sipërfaqes gjatë bluarjes (mbarimit) dhe rrit ndjeshëm jetën e shërbimit të pajisjes. Analiza e çmimeve tregoi se në prodhimin e një kuti ingranazhi, kostoja e pothuajse të gjitha fazave është përgjysmuar.
    Kur përdorni ftohës anhidër, jetëgjatësia e shërbimit të pajisjeve për lëkurën CBN (nitrit bor kub) dhe hapjen e vrimave rritet me 10-20 herë. Përveç kësaj, kur përpunoni gize dhe çeliqe të buta, nuk kërkohet mbrojtje shtesë nga korrozioni. E njëjta gjë vlen edhe për pajisjet, edhe nëse shtresa mbrojtëse e bojës është e dëmtuar.
    Disavantazhi i vetëm i ftohësve anhidër është lëshimi i një sasie të madhe nxehtësie gjatë procesit të përpunimit të metaleve. Shpërndarja e nxehtësisë mund të reduktohet me një faktor prej katër, gjë që është veçanërisht e rëndësishme në operacione të tilla si shpimi në materiale të forta me karbon të lartë. Në këtë rast, viskoziteti i vajrave të përdorur duhet të jetë sa më i ulët që të jetë e mundur. Sidoqoftë, kjo çon në një ulje të sigurisë së funksionimit (mjegull vaji, etj.), Dhe paqëndrueshmëria varet në mënyrë eksponenciale nga ulja e viskozitetit. Përveç kësaj, pika e ndezjes zvogëlohet. Ky problem mund të zgjidhet duke përdorur baza vaji jokonvencionale (sintetike) që kombinojnë pikën e lartë të ndezjes me paqëndrueshmërinë dhe viskozitetin e ulët.
    Vajrat e parë që plotësonin këto kërkesa ishin përzierjet e vajrave të hidrokrikuar dhe estereve, të cilat u shfaqën në fund të viteve '80. Shekulli XX, dhe vajra esencialë të pastër që hynë në treg në fillim të viteve '90.
    Më interesantet janë vajrat e bazuara në estere. Ata kanë paqëndrueshmëri shumë të ulët. Këto vajra janë produkte të strukturave të ndryshme kimike që rrjedhin si nga yndyrnat shtazore ashtu edhe ato bimore. Përveç paqëndrueshmërisë së ulët, vajrat esencialë karakterizohen nga veti të mira tribologjike. Edhe pa aditivë, ato sigurojnë fërkim dhe reduktim të konsumit për shkak të polaritetit të tyre. Për më tepër, ato karakterizohen nga një indeks i lartë viskoziteti-temperaturë, siguria nga shpërthimi-zjarri, biostabiliteti i lartë dhe mund të përdoren jo vetëm si ftohës, por edhe si vajra lubrifikues. Në praktikë, është më mirë të përdorni një përzierje vajra esenciale dhe vajrat hidrokriking, pasi karakteristikat tribologjike mbeten të larta dhe çmimi i tyre është shumë më i ulët.

    1.1. Familje e ftohësve shumëfunksionalë

    Një hap vendimtar në optimizimin e kostos së lubrifikantëve në proceset e përpunimit të metaleve ishte përdorimi i vajrave të pastër. Gjatë llogaritjes së kostos totale të ftohësit, ndikimi i kostos së lubrifikantëve të përdorur në përpunimin e metaleve u nënvlerësua. Studimet në Evropë dhe SHBA kanë treguar se lëngjet hidraulike përzihen me lëngjet prerëse tre deri në dhjetë herë në vit.
    Në fig. 1 këto të dhëna janë paraqitur grafikisht për një periudhë 10-vjeçare në industrinë evropiane të automobilave.

    Në rastin e ftohësve me bazë uji, hyrja e sasive të konsiderueshme të vajrave në ftohës çon në një ndryshim serioz të cilësisë së emulsionit, i cili përkeqëson cilësinë e përpunimit të metaleve, shkakton korrozion dhe çon në një rritje të kostos. Kur përdorni vajra të pastër, ndotja e ftohësit me lubrifikantë është e padukshme dhe bëhet problem vetëm kur saktësia e përpunimit fillon të ulet dhe konsumimi i pajisjeve rritet.
    Tendenca drejt përdorimit të vajrave të pastër si lëngje prerëse hap një sërë mundësish për të ulur kostot. Një analizë nga ndërtuesit gjermanë të makinerive tregoi se, mesatarisht, shtatë lloje të ndryshme lubrifikantësh përdoren në secilin lloj veglash makinerie. Kjo nga ana tjetër ngre çështjen e rrjedhjes, përputhshmërisë dhe kostos së të gjithë lubrifikantëve të përdorur. Zgjedhja dhe përdorimi i gabuar i lubrifikantëve mund të çojë në dështimin e pajisjes, gjë që ka të ngjarë të rezultojë në ndalimin e prodhimit. Nje nga zgjidhjet e mundshme Ky problem është përdorimi i produkteve shumëfunksionale që plotësojnë një gamë të gjerë kërkesash dhe mund të zëvendësojnë lubrifikantët për qëllime të ndryshme. Një pengesë për përdorimin e lëngjeve universale janë kërkesat e standardit ISO te lëngjet hidraulike VG 32 dhe 46 sepse pajisjet moderne hidraulike janë krijuar për të përmbushur vlerat e viskozitetit të dhëna në këto standarde. Nga ana tjetër, përpunimi i metaleve kërkon lëng prerës me viskozitet të ulët për të reduktuar humbjet dhe për të përmirësuar shpërndarjen e nxehtësisë gjatë prerjes së metaleve me shpejtësi të lartë. Këto mospërputhje në kërkesat e viskozitetit për aplikime të ndryshme lubrifikante zgjidhen me përdorimin e aditivëve për të ulur koston e përgjithshme.
    Përparësitë:
    . humbja e pashmangshme e vajrave hidraulikë dhe të prishur nuk dëmton ftohësin;
    . pandryshueshmëria e cilësisë, e cila eliminon analizat komplekse;
    . përdorimi i ftohësve si vajra lubrifikues ul koston e përgjithshme;
    . përmirësimi i besueshmërisë, rezultateve të procesit dhe qëndrueshmërisë së pajisjeve redukton ndjeshëm koston e përgjithshme të prodhimit;
    . shkathtësia e aplikimit.
    Përdorimi racional i lëngjeve universale është i preferueshëm për konsumatorin. Një shembull i kësaj është industria e motorëve. I njëjti vaj mund të përdoret në përpunimin fillestar të bllokut të cilindrit dhe në honimin e tyre. Kjo teknologji është shumë efikase.

    1.2. Linjat e larjes

    Në këto linja të operacioneve të pastrimit, solucionet e pastrimit me bazë uji duhet të shmangen për të shmangur formimin e përzierjeve të padëshiruara me vajra hidrofilë. Ndotësit e ngurtë hiqen nga vajrat me ultrafiltrim, dhe detergjentët(kostot e energjisë për pastrimin dhe pompimin e ujit, duke analizuar cilësinë e ujërave të zeza) mund të eliminohen, gjë që do të çojë në uljen e kostos totale të prodhimit.

    1.3. Heqja e vajit nga hekurishtet dhe pajisjet

    Përzgjedhja e saktë e aditivëve lejon që vajrat e nxjerrë nga mbetjet metalike dhe pajisjet të riciklohen përsëri në proces. Vëllimi i riqarkullimit është deri në 50% të humbjeve.

    1.4. Perspektiva mbi lëngjet universale - " Unifluid»

    E ardhmja qëndron në vajin me viskozitet të ulët, i cili do të përdoret si lëng hidraulik dhe si lëng prerës për përpunimin e metaleve. Lëngu universal " Unifluid» zhvilluar dhe testuar në gjermanisht Projekt kerkimi sponsorizuar nga ministria Bujqësia. Ky lëng ka një viskozitet prej 10 mm2/s në 40°C dhe funksionon shkëlqyeshëm në fabrikat e prodhimit të motorëve të automobilave për përpunimin e metaleve, lubrifikimin dhe linjat e forcës duke përfshirë sistemet hidraulike.

    2. Minimizoni sasinë e lubrifikantëve

    Ndryshimet Legjislative dhe Rritja e Kërkesave të Sigurisë mjedisi zbatohen edhe për prodhimin e ftohësit. Duke pasur parasysh konkurrencën ndërkombëtare, industria e përpunimit të metaleve merr gjithçka masat e mundshme për të ulur koston e prodhimit. Një analizë e industrisë së automobilave të publikuar në vitet 1990 tregoi se problemet kryesore të kostos shkaktohen nga përdorimi i lëngjeve të punës, ku kostoja e ftohësit luan një rol të rëndësishëm në këtë rast. Kostoja reale vjen nga kostoja e vetë sistemeve, kostoja e punës dhe kostoja e mbajtjes së lëngjeve në gjendje pune, kostoja e pastrimit të lëngjeve dhe ujit dhe asgjësimit (Figura 2).

    E gjithë kjo çon në faktin se shumë vëmendje i kushtohet reduktimit të mundshëm të përdorimit të lubrifikantëve. Një ulje e ndjeshme e sasisë së ftohësit të përdorur, si rezultat i përdorimit të teknologjive të reja, bën të mundur uljen e kostos së prodhimit. Megjithatë, kjo kërkon që funksionet e ftohësit si shpërndarja e nxehtësisë, reduktimi i fërkimit, heqja e ndotësve të ngurtë të zgjidhen duke përdorur procese të tjera teknologjike.

    2.1. Analiza e nevojave të ftohësit për procese të ndryshme përpunimi i metaleve

    Nëse nuk përdoren ftohës, atëherë, natyrisht, pajisja mbinxehet gjatë funksionimit, gjë që mund të çojë në ndryshime strukturore dhe kalitje të metalit, ndryshime në dimensione dhe madje edhe dështim të pajisjeve. Përdorimi i ftohësit, së pari, lejon heqjen e nxehtësisë dhe së dyti, zvogëlon fërkimin gjatë përpunimit të metaleve. Sidoqoftë, nëse pajisjet janë bërë nga lidhje karboni, atëherë përdorimi i ftohësit, përkundrazi, mund të çojë në prishjen e tij dhe, në përputhje me rrethanat, të zvogëlojë jetën e shërbimit. E megjithatë, si rregull, përdorimi i ftohësve (veçanërisht për shkak të aftësisë së tyre për të zvogëluar fërkimin) çon në një rritje të jetëgjatësisë së pajisjeve. Në rastin e bluarjes dhe honimit, përdorimi i ftohësit është jashtëzakonisht i rëndësishëm. Sistemi i ftohjes luan një rol të madh në këto procese, pasi ruan temperaturën normale të pajisjeve, e cila është shumë e rëndësishme në përpunimin e metaleve. Heqja e çipit gjeneron rreth 80% të nxehtësisë dhe ftohësit kryejnë një funksion të dyfishtë këtu, duke ftohur si prerësin ashtu edhe çipin, duke parandaluar mbinxehjen e mundshme. Përveç kësaj, një pjesë e patate të skuqura të vogla largohet me ftohësin.
    Në fig. 3 tregon kërkesat e ftohësit për procese të ndryshme të përpunimit të metaleve.

    Përpunimi i metalit i thatë (pa ftohës) është i mundur në procese të tilla si thërrmimi, dhe shumë rrallë në tornim dhe shpim. Por duhet të theksohet se përpunimi i thatë me një fund gjeometrikisht të pasaktë të mjetit prerës nuk është i mundur, pasi në këtë rast heqja e nxehtësisë dhe ujitja e lëngshme kanë një ndikim vendimtar në cilësinë e produktit dhe jetën e shërbimit të pajisjes. Përpunimi i thatë në grimcimin e hekurit dhe çelikut përdoret aktualisht me ndihmën e pajisjeve speciale. Megjithatë, heqja e patate të skuqura duhet të kryhet ose me pastrim të thjeshtë ose me ajër të ngjeshur dhe si rezultat lindin probleme të reja: zhurma e shtuar, kosto shtesë e ajrit të kompresuar dhe nevoja për pluhurosje të plotë. Përveç kësaj, pluhuri që përmban kobalt ose nikel krom është toksik, i cili gjithashtu ndikon në koston e prodhimit; rritja e rrezikut të shpërthimit dhe zjarrit gjatë përpunimit të thatë të aluminit dhe magnezit nuk mund të injorohet.

    2.2. Sistemet e ftohësit të ulët

    Sipas përkufizimit, sasia minimale e lubrifikantit është një sasi jo më e madhe se 50 ml/h.
    Në fig. 4 jepet diagrami i qarkut sisteme me një sasi minimale të lubrifikantit.

    Me ndihmën e një pajisje dozimi, një sasi e vogël ftohës (maksimumi 50 ml/h) furnizohet në formën e spërkatjeve të imta në vendin e përpunimit të metaleve. Nga të gjitha llojet e pajisjeve dozuese në treg, vetëm dy lloje përdoren me sukses në përpunimin e metaleve. Më të përdorurat janë sistemet që funksionojnë nën presion. Përdoren sisteme ku vaji dhe ajri i kompresuar përzihen në kontejnerë, dhe aerosoli furnizohet nga një zorrë direkt në vendin e përpunimit të metaleve. Ekzistojnë gjithashtu sisteme ku vaji dhe ajri i kompresuar, pa përzierje, furnizohen nën presion në grykë. Vëllimi i lëngut të furnizuar nga pistoni në një goditje dhe frekuenca e pistonit janë shumë të ndryshme. Sasia e ajrit të kompresuar të furnizuar përcaktohet veçmas. Avantazhi i përdorimit të një pompë dozimi është se është e mundur të përdoren programe kompjuterike që kontrollojnë të gjithë rrjedhën e punës.
    Duke qenë se përdoren sasi shumë të vogla lubrifikanti, furnizimi direkt në stacionin e punës duhet të bëhet me shumë kujdes. Ekzistojnë dy lloje të furnizimit me ftohës, të cilat janë mjaft të ndryshme: të brendshme dhe të jashtme. Me një furnizim të jashtëm lëngu, përzierja spërkatet me grykë mbi sipërfaqen e mjetit prerës. Ky proces është relativisht i lirë, i lehtë për t'u kryer dhe nuk kërkon shumë punë. Megjithatë, me furnizimin e jashtëm të ftohësit, raporti i gjatësisë së mjetit me diametrin e vrimës duhet të jetë jo më shumë se 3. Përveç kësaj, kur ndryshoni mjetin prerës, është e lehtë të bëni një gabim pozicioni. Me ftohësin e brendshëm, aerosoli ushqehet përmes një kanali brenda mjetit prerës. Raporti i gjatësisë ndaj diametrit duhet të jetë më i madh se 3, dhe gabimet e pozicionit janë të përjashtuara. Përveç kësaj, çipat hiqen lehtësisht përmes të njëjtave kanale të brendshme. Diametri minimal i mjetit është 4 mm, për shkak të pranisë së një kanali ftohës. Ky proces është më i kushtueshëm pasi ftohësi furnizohet përmes boshtit të makinës. Sistemet me furnizim të ulët të ftohësit kanë një gjë të përbashkët: lëngu hyn në zonën e punës në formën e pikave të vogla (aerosol). Në të njëjtën kohë, toksiciteti dhe ruajtja e standardeve higjienike të vendit të punës në nivelin e duhur bëhen problemet kryesore. Zhvillimet moderne të sistemeve të furnizimit me aerosol të ftohësit bëjnë të mundur parandalimin e përmbytjeve të vendit të punës, zvogëlimin e humbjeve gjatë spërkatjes, duke përmirësuar kështu cilësinë e ajrit në vendin e punës. Një numër i madh i sistemeve të furnizimit me ftohës të ulët çon në faktin se megjithëse është e mundur të zgjidhni madhësinë e kërkuar të pikës, shumë tregues, si përqendrimi, madhësia e grimcave, etj., nuk kuptohen mirë.

    2.3. Ftohës për sistemet me rrjedhje të ulët

    Së bashku me vajrat minerale dhe lëngjet prerëse me bazë uji, sot përdoren vajra me bazë estere dhe alkoole yndyrore. Meqenëse sistemet me ftohës të ulët përdorin vajra lubrifikues me rrjedhje të spërkatur në zonën e punës në formën e aerosoleve dhe mjegullës së vajit, çështjet e shëndetit dhe sigurisë në punë (OHS) bëhen prioritet. Në këtë drejtim, preferohet përdorimi i lubrifikantëve të bazuar në estere dhe alkoole yndyrore me aditivë me toksicitet të ulët. Yndyrnat dhe vajrat natyrore kanë një pengesë të madhe - stabilitet të ulët oksidimi. Kur përdorni lubrifikantë të bazuar në estere dhe acide yndyrore, depozitat nuk formohen në zonën e punës për shkak të qëndrueshmërisë së tyre të lartë antioksiduese. Në tabelë. Tabela 1 tregon të dhënat për lubrifikantët e bazuar në estere dhe alkoole yndyrore.

    Tabela 1. Dallimet midis estereve dhe alkooleve yndyrore

    Treguesit

    Esteret

    Alkoolet yndyrore

    Avullimi Shumë e ulët
    Vetitë lubrifikuese Shume mire
    Pika e ndezjes lartë
    Klasa e ndotjes -/1

    Për sistemet me furnizim të ulët të ftohësit, zgjedhja e saktë e lubrifikantit ka një rëndësi të madhe. Për të reduktuar emetimet, lubrifikuesi i përdorur duhet të jetë toksik i ulët dhe dermatologjikisht i sigurt, duke ruajtur lubrifikim të lartë dhe stabilitet termik. Lubrifikantët e bazuar në estere sintetike dhe alkoole yndyrore karakterizohen nga paqëndrueshmëri të ulët, temperaturë të lartë ndezjet, toksiciteti i ulët dhe e kanë provuar veten në aplikime praktike. Treguesit kryesorë në zgjedhjen e lubrifikantëve me emetim të ulët janë pika e ndezjes ( DIN EN ISO 2592) dhe humbje avulluese sipas Noack ( DIN 51 581T01). t vsp nuk duhet të jetë më e ulët se 150 °C dhe humbjet e avullimit në një temperaturë prej 250 °C nuk duhet të kalojnë 65%. Viskoziteti në 40 ° C> 10 mm 2 / s.

    Treguesit kryesorë në zgjedhjen e lubrifikantëve me emetim të ulët sipas Noack

    Treguesit

    Kuptimi

    Metodat e Testimit

    Viskoziteti në 40 ° С, mm 2 / s > 10

    DIN 51 562

    Pika e ndezjes në një kavanoz të hapur, °C > 150

    DIN EN ISO 2592

    Humbja e avullimit sipas Noack, % < 65

    DIN 51 581T01

    Klasa e ndotjes -/1

    Për të njëjtin viskozitet, lubrifikantët me bazë alkooli yndyror kanë një pikë ndezjeje më të ulët se lubrifikantët me bazë esteri. Paqëndrueshmëria e tyre është më e lartë, kështu që efekti ftohës është më i ulët. Vetitë lubrifikuese janë gjithashtu relativisht të ulëta në krahasim me lubrifikantët me bazë esteri. Alkoolet yndyrore mund të përdoren aty ku lubriciteti nuk është thelbësor. Për shembull, kur përpunohet gize gri. Karboni (grafiti), i cili është pjesë e gize, në vetvete siguron një efekt lubrifikues. Ato mund të përdoren gjithashtu gjatë prerjes së gize, çelikut dhe aluminit, pasi zona e punës mbetet e thatë si rezultat i avullimit të shpejtë. Sidoqoftë, avullimi shumë i lartë është i padëshirueshëm për shkak të ndotjes së ajrit në zonën e punës me mjegull vaji (nuk duhet të kalojë 10 mg / m 3). Lubrifikantët me bazë esteri janë të dobishëm kur nevojiten lubrifikimi i mirë dhe ka një humbje të madhe të patate të skuqura, për shembull, gjatë prerjes së fijeve, shpimit dhe kthimit. Avantazhi i lubrifikantëve me bazë esteri është pika e lartë e vlimit dhe ndezjes në viskozitet të ulët. Si rezultat, paqëndrueshmëria është më e ulët. Në të njëjtën kohë, një film parandalues ​​nga korrozioni mbetet në sipërfaqen e pjesës. Përveç kësaj, lubrifikantët me bazë esteri janë lehtësisht të biodegradueshëm dhe kanë ndotje të ujit të klasës 1.
    Në tabelë. 2 tregon shembuj të përdorimit të lubrifikantëve të bazuar në estere sintetike dhe alkoole yndyrore.

    Tabela 2. Shembuj të aplikimit të ftohësit për sistemet me rrjedhje të ulët

    Lubrifikantë për sisteme me ftohës të ulët (bazë vaji) Materiali

    Procesi

    Nyjë

    Esteret Lidhjet e derdhjes Pastrimi i derdhjes Profilet (seksionet) Mungesa e reshjeve kur temperatura rritet në 210°С
    Alkoolet yndyrore SK45 Shpimi, rrahja, dërrmimi Mbulesa mbrojtëse
    Esteret 42CrMo4 Rrotullimi i fillit Cilesi e larte sipërfaqeve
    Alkoolet yndyrore St37 Përkulja e tubit sistemet e shkarkimit
    Esteret 17MnCr5 Shpimi, rrotullimi, formësimi Lidhja e boshteve të kardanit
    Esteret SK45 Rrotullimi i fillit Ingranazhet
    Alkoolet yndyrore AlSi9Cu3 Pastrimi i derdhjes Transmetim

    Konsideratat kryesore gjatë projektimit të ftohësve për sistemet me rrjedhje të ulët janë renditur më poshtë. Gjëja kryesore që duhet t'i kushtohet vëmendje kur zhvillohen ftohës është paqëndrueshmëria e tyre e ulët, jotoksiciteti, efekti i ulët në lëkurën e njeriut, i kombinuar me një pikë të lartë ndezjeje. Rezultatet e hulumtimit të ri mbi zgjedhjen e ftohësve optimalë janë paraqitur më poshtë.

    2.4. Hetimi i faktorëve që ndikojnë në formimin e mjegullës së vajit në sistemet e ftohësit me prurje të ulët

    Kur përdoret një sistem ftohës i ulët në procesin e përpunimit të metaleve, formimi i aerosolit ndodh kur lëngu futet në zonën e punës, me një përqendrim të lartë të aerosolit që vërehet kur përdoret një sistem spërkatjeje të jashtme. Në këtë rast, aerosoli është një mjegull vaji (madhësia e grimcave nga 1 deri në 5 mikron), e cila ka ndikim i keq në mushkëritë e njeriut. Janë studiuar faktorët që kontribuojnë në formimin e mjegullës së naftës (Fig. 5).

    Me interes të veçantë është efekti i viskozitetit të lubrifikantit, përkatësisht ulja e përqendrimit të mjegullës së vajit (indeksi i mjegullës së vajit) me rritjen e viskozitetit të lubrifikantit. Janë kryer studime mbi efektin e aditivëve kundër mjegullës për të reduktuar efektet e dëmshme të tyre në mushkëritë e njeriut.
    Ishte e nevojshme të zbulohej se si presioni i aplikuar në sistemin e ftohësit ndikon në sasinë e mjegullës së vajit të krijuar. Për të vlerësuar mjegullën e prodhuar të vajit, u përdor një pajisje e bazuar në efektin "koni Tyndall", një tyndallometër (Fig. 6).

    Për të vlerësuar mjegullën e vajit, tindalometri vendoset në një distancë nga hunda. Më tej, të dhënat e marra përpunohen në një kompjuter. Më poshtë janë rezultatet e vlerësimit në formën e grafikëve. Nga këto grafikë mund të shihet se formimi i mjegullës së vajit rritet me rritjen e presionit gjatë spërkatjes, veçanërisht kur përdoren lëngje me viskozitet të ulët. Një dyfishim i presionit të spërkatjes shkakton një dyfishim përkatës të vëllimit të mjegullës. Sidoqoftë, nëse presioni i spërkatjes është i ulët dhe karakteristikat fillestare të pajisjes janë të ulëta, atëherë rritet periudha për të cilën sasia e ftohësit arrin normat e kërkuara për funksionimin normal. Në të njëjtën kohë, indeksi i mjegullës së vajit rritet ndjeshëm me një ulje të viskozitetit të ftohësit. Nga ana tjetër, performanca e fillimit të pajisjeve spërkatës është më e mirë me lëngje me viskozitet të ulët sesa me lëngje me viskozitet të lartë.
    Ky problem zgjidhet duke shtuar aditivë kundër mjegullës në ftohës, gjë që bën të mundur uljen e sasisë së mjegullës së formuar për lëngjet me viskozitete të ndryshme (Fig. 7).

    Përdorimi i aditivëve të tillë bën të mundur reduktimin e formimit të mjegullës me më shumë se 80%, pa cenuar as karakteristikat fillestare të sistemit, as stabilitetin e ftohësit, as karakteristikat e vetë mjegullës së vajit. Studimet kanë treguar se gjenerimi i mjegullës mund të reduktohet ndjeshëm nga zgjedhja e duhur presioni i spërkatjes dhe viskoziteti i ftohësit të aplikuar. Futja e aditivëve të duhur kundër mjegullës gjithashtu çon në rezultate pozitive.

    2.5. Optimizimi i sistemeve të ftohësit të ulët për pajisjet e shpimit

    Testet u kryen në materialet e përdorura në sistemet me furnizim të ulët të ftohësit (shpimi i thellë (raporti gjatësi / diametër më shumë se 3) me furnizim të jashtëm ftohës), në pajisjet e shpimit DMG(Tabela 3)

    Në një pjesë pune të bërë nga çeliku me aliazh të lartë (X90MoSg18) me rezistencë të lartë tërheqëse (nga 1000 N / mm 2), kërkohet të shponi një vrimë të verbër. Stërvitja e çelikut me karbon të lartë SE- një kërcell me një skaj prerës që ka një rezistencë të lartë ndaj përkuljes, i veshur PVD-TIN. ftohësit u zgjodhën për të marrë kushte optimale proces duke marrë parasysh furnizimin e jashtëm. U studiua ndikimi i viskozitetit të eterit (baza e ftohësit) dhe përbërja e aditivëve specialë në jetën e shërbimit të stërvitjes. Stola e provës ju lejon të matni madhësinë e forcave prerëse në drejtim të boshtit z (në thellësi) duke përdorur platformën matëse Kistler. Performanca e boshtit u mat gjatë gjithë kohës së nevojshme për shpimin. Dy metodat e miratuara për matjen e ngarkesave gjatë një shpimi të vetëm bënë të mundur përcaktimin e ngarkesave gjatë gjithë provës. Në fig. 8 tregon vetitë e dy estereve, secili me të njëjtat aditivë.

    Roman Maslov.
    Bazuar në materiale nga botime të huaja.

    Për evakuim të mirë të çipave gjatë shpimit, ftohësi duhet të furnizohet përmes veglës Nëse makina nuk është e pajisur me ftohës përmes boshtit, rekomandohet që të

    Për evakuim të mirë të çipave gjatë shpimit, ftohësi duhet të furnizohet përmes veglës. Nëse makina nuk është e pajisur me ftohës përmes boshtit, rekomandohet furnizimi i ftohësit përmes përshtatësve të veçantë rrotullues. Me një thellësi vrime më të vogël se 1xD, ftohja e jashtme dhe mënyrat e reduktuara lejohen. Diagrami tregon konsumin e ftohësit për lloje të ndryshme stërvitjet dhe materialet. Lloji i ftohësit Emulsioni i rekomanduar 6-8%. Kur shponi çelik inox dhe çeliqe me forcë të lartë, përdorni një emulsion 10%. Kur përdorni kokat e shpimit IDM, përdorni emulsione 7-15% me bazë minerale dhe vajra bimore për shpimin e çelikut inox dhe lidhjeve me temperaturë të lartë. Shpimi i thatë Është e mundur të shponi gize të thatë me mjegull vaji përmes kanaleve të shpimit. Simptomat e konsumit të kokës së shpimit Ndryshimi i diametrit 0 > D nominal + 0,15 mm D nominal (1) Koka e re (2) Koka e konsumuar Dridhja dhe zhurma rrisin shumë shkallën e rrjedhës Rrjedha e ftohësit (l/min) Presioni minimal i ftohësit (bar) Diametri i shpimit D (mm ) Diametri i shpimit D (mm) Për stërvitjet speciale më të mëdha se 8xD, rekomandohet një presion i lartë i ftohësit prej 15-70 bar.

    Lart