Подача СОЖ

Точный подвод рабочей эмульсии к зоне резания:

• в десятки раз продлевает срок службы токарного, фрезерного, сверлильного инструмента;

• позволяет увеличивать скорость обработки металлов без ухудшения качества поверхностей, чем повышает производительность оборудования;

• улучшает условия труда персонала;

• сокращает затраты предприятия на закупку, эксплуатацию, утилизацию смазочно-охлаждающих материалов.

Содержание

1. Способы подачи СОЖ
2. Устройство систем подачи
3. Подача СОЖ через шпиндель
4. Подбор насоса
5. Система подачи СОЖ своими руками

Способы подачи СОЖ

Рис.1-3

Для подвода СОЖ в зону резания используются следующие способы:

• свободный полив (Рис.1);

• струйная либо аэрозольная подача под высоким давлением: внешняя – через форсунки (Рис.2), внутренняя – через инструмент (Рис.3).

Свободный полив – самый простой из способов подачи СОЖ в зону резания, но не гарантирует ее попадание на контактную поверхность инструмента и заготовки, а образующаяся в зоне обработки «паровая подушка» существенно снижает эффективность смазки, охлаждения, дробления и эвакуации стружки (Рис.4).

Рис.4-5

Подача СОЖ под давлением обеспечивает интенсивный отвод тепла по всей линии реза и улучшает смазывающее, проникающее, стружкодробящее, моющее действие эмульсии (Рис.5).

 В зависимости от вида материала инструмента и заготовки, при токарной обработке металлов используется верхний и/или нижний подвод смазочно-охлаждающей жидкости к зоне резания (Табл.1).

Табл.1

Устройство системы подачи СОЖ

Чаще всего металлорежущие станки оснащаются системой внешней подачи смазочно-охлаждающей жидкости (Рис.7), которая работает следующим образом: через всасывающую трубу 3 с приемным фильтром 2 эмульсия поступает из резервуара 1 в насос 4, откуда по нагнетательным трубопроводам 5 направляется в нужную точку. Краном 7 регулируется сила напора, шарнирные соединения трубопроводов 10 и сопло 8 обеспечивают точный подвод СОЖ к инструменту. При превышении допустимого давления в системе срабатывает перепускной клапан 6, в результате чего излишки жидкости по трубопроводу 9 сливаются в резервуар 1.

Внутренний подвод смазочно-охлаждающей жидкости к зоне резания производится через переходные оправки для инструмента или шпиндель станка.

Подача СОЖ через шпиндель

Принцип работы системы подвода СОЖ через шпиндель состоит в подаче эмульсии под регулируемым напором через державку и каналы в инструменте (Рис.6) прямо на режущие кромки, за счет чего обеспечивается максимально эффективное охлаждение зоны обработки, надежное удаление стружки. Это делает возможным сокращение технологического цикла при одновременном продлении ресурса инструмента, чистовое сверление глубоких отверстий, применение скоростных технологий для обработки мягких, вязких металлов.

При эксплуатации станка, оснащенного устройством подвода СОЖ через шпиндель, предъявляются особо жесткие требования к чистоте эмульсии – мелкая стружка, частицы пыли засоряют подводящие каналы. Поэтому одним из важнейших требований к рабочей жидкости является хорошая фильтруемость.

Подбор насоса для подачи СОЖ

Наиболее широко в системах охлаждения станочного инструмента используются вертикальные полупогружные (электродвигатель находится над уровнем жидкости, а помповый механизм погружается в нее) или погружные насосы. Главные критерии их выбора:

• тип, вязкость и степень загрязненности эмульсии, размер загрязняющих частиц;

• производительность (объем жидкости, прокачиваемый в единицу времени);

• требуемое давление нагнетания;

• диаметр трубопровода;

• диапазон глубины погружения.

Быстро подобрать насос для подачи смазочно-охлаждающей жидкости помогают специальные таблицы, например:

При высокоскоростной токарной обработке, глубоком сверлении металлов нередко возникает проблема, как увеличить давление СОЖ на станке: из-за недостаточного напора она не попадает на поверхность реза, что может привести к поломке инструмента из-за перегрева, накопления стружки.

Чтобы ее решить, следует произвести подбор насоса для подачи СОЖ по давлению с учетом свойств обрабатываемого материала (чем выше его вязкости и хуже теплопроводность, тем сильнее должен быть напор струи).

Непрерывный подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки с необходимым напором, под неизменным углом гарантируют станции высокого давления.

Системы для подачи СОЖ своими руками

Для подачи СОЖ способом полива на небольших станках отлично подходит подвешенная на стену кружка Эсмарха (лучше стеклянная – в нее можно заливать эмульсию на любой основе): гибкий шланг с наконечником направит поток в нужную точку, напор легко регулируется краником. Еще один вариант – просверлить в крышке пластиковой бутылки два отверстия, в одно из которых вставить медицинскую капельницу и протянуть ее через шарнирную трубку, с помощью которой производить подвод рабочей жидкости к месту максимального нагрева.

Чтобы сделать своими руками систему подачи СОЖ под давлением, воспользуйтесь схемой на рис.7. Для ее монтажа вам понадобятся:

• резервуар – емкость с плотно закрывающейся крышкой;

• насос (лучше специализированный, хотя подойдет и помпа для автомобильной печки, стиральной машины);

• подающий трубопровод (его можно собрать из сантехнической арматуры);

• сетчатый фильтр;

• фумка для уплотнения резьбовых соединений;

• шарнирный шланг с соплом для оптимального подвода эмульсии к режущим кромкам инструмента;

• запорно-регулировочный кран.

Насос для СОЖ тоже можно сделать своими руками – в интернете несложно найти видеоинструкции на эту тему. Но не лучше ли купить недорогую китайскую помпу, чтобы скорее начать зарабатывать на заказах? Решайте сами.

В этом ролике показано, как собрать устройство для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии на токарный станок с ЧПУ: