Подача СОЖ под давлением на станках с ЧПУ

Подача СОЖ под давлением на станках с ЧПУ
Сегодня почти все металлообрабатывающие станки с ЧПУ оснащены системами подачи смазывающе-охлаждающей жидкости. Обычный подход заключается в направлении охлаждающей жидкости непосредственно на заготовку, в то место, где происходит резание. Однако этот метод не всегда оказывается эффективным. Поэтому компания Burr Oak Tool из г. Старгис (США), которая поставляет в 70 стран мира оборудование и инструменты для изготовления теплообменников систем кондиционирования, отопления и охлаждения, начала экспериментировать с подачей СОЖ под высоким давлением через каналы в сверлах.
Изменение технологии
Гендиректор Фрэнкс Невилл (Franks Newell) пояснил: «Мы знали, что основные преимущества использования СОЖ для станка заключались в контроле температуры заготовки, чтобы повысить скорость сверления, а также увеличить срок службы режущих инструментов. Использование традиционного метода охлаждения зоны резания не было эффективно для нас. Я знал, что есть сверла, имеющие продольное сквозное отверстие, поэтому решил адаптировать их к тому, что мы делаем».
Фрэнк рассуждал так, что спиральные сверла во время работы вытягивают стружку из отверстия, а это означает, что простое распыление охлаждающей жидкости в рабочей зоне позволяет только небольшому количеству жидкости попадать в отверстие, поскольку поток работает против насосного действия сверла. Поэтому он решил направить охлаждающую жидкость через центр режущего инструмента к точке контакта, чтобы она могла более эффективно охлаждать заготовку и смазывать сверло. Оказалось, что это действие эффективно вымывает стружку из отверстия, тем самым избегая ее повторной резки, что ранее вело к преждевременному износу инструмента.
Добившись отличных результатов на сверлильных станках, компания перешла на модернизацию фрезерных. Специалисты модифицировали свои фрезы, чтобы перекачивать охлаждающую жидкость через фрезу в емкость, охлаждая заготовку более равномерно, устраняя тепловой удар и более быстро эвакуируя стружку.
Испытания
Для подачи СОЖ под высоким давлением было использовано оборудование компании ChipBlasters LNS, которое позволило подавать СОЖ под давлением 1.000-psi. При этом уровень фильтрации хладоагента составил 1 микрон. Система позволила сократить время обработки стальных и алюминиевых деталей.
Компания построила специальные расходомеры, которые монтировались на шпинделе или держателе фрезы, чтобы точно измерить, сколько литров СОЖ в минуту им нужно было подавать, чтобы достичь оптимального результата, и поделилась этими данными с ChipBlaster, которая затем внесла изменения в насосы.
Результаты
Например, на пластине из стали 34-HRC 4140 требуется просверлить 3 200 отверстий диаметром 1 мм и глубиной 6 мм. Первоначально эта операция выполнялась обычным сверлом и, как правило, сверла не выдерживали, ломались и получались бракованные отверстия и изделия. Когда использовали подачу СОЖ через сверло с помощью системы высокого давления ChipBlaster, то это позволило станку Mazak VMC делать все 3 200 отверстий без остановок и брака. Если ранее на одну деталь уходило от 6 до 8 часов, то теперь она изготавливалась за 40 минут.
«Когда люди спрашивают меня о том, как сквозная подача СОЖ под давлением помогает нашему производству, я говорю им, что это так просто: с правильным оборудованием, таким как системы LNS ChipBlaster, мы можем резать сталь как алюминий, а алюминий как дерево», - делится секретом Фрэнкс Невилл.
Источник: Burr Oak Tool