СОЖ для токарного станка
Токарный станок, универсальный или с ЧПУ, чаще всего заправляют водосмешиваемой СОЖ: полусинтетикой или эмульсией, а синтетику берут там, где важны чистота и прозрачная жидкость. Концентрацию задаёт паспорт концентрата, и у разных марок она отличается в разы: для точения от 2-3 до 8-10 %. Для резьбы и глубокого сверления её поднимают, а серый чугун часто точат вообще без СОЖ.
Универсальный станок и токарный ЧПУ: разные условия
На универсальном станке вроде 16К20 или 1К62 жидкость подаёт насос небольшого напора через гибкое сопло, зона резания открыта. Токарь стоит рядом, руки и одежда в брызгах, поэтому СОЖ не должна раздражать кожу и сильно пахнуть. Бак чистят редко, а масло с направляющих и из узлов станка постепенно попадает в эмульсию. Отсюда требования: устойчивость к бактериям, защита станины и деталей от коррозии, способность отделять постороннее масло.
На токарном станке с ЧПУ условия жёстче. Зона закрыта, работают твердосплавные пластины на высоких скоростях, жидкость идёт большим расходом через револьверную головку и державки, на части станков под давлением. Эмульсия месяцами проходит через насосы, фильтры и конвейер стружки. Главное здесь низкое пенообразование, стабильность эмульсии и совместимость с уплотнениями и краской станка. Эти критерии подробно разобраны в статье Как выбрать СОЖ для станка с ЧПУ.
Тип жидкости под материал
Для участка со смешанной номенклатурой обычно берут универсальную полусинтетику: она даёт запас по смазке и подходит для стали, алюминия и чугуна. Синтетика чище и прозрачнее, но при низкой концентрации ей может не хватить смазывающей способности на вязких материалах. Эмульсия из эмульсола с большой долей минерального масла хорошо смазывает, зато требует внимательного ухода за баком.
- Конструкционная и легированная сталь. Полусинтетика или эмульсия. Чем прочнее сталь, тем выше концентрация: в таблице Blaser для Blasocut 4000 CF верхняя граница на точении стали прочностью 600-1000 Н/мм² составляет 8 %, а для мягкой стали 6 %.
- Нержавейка и титан. Концентрацию поднимают к верхней границе паспорта и выше, подача обильная. Подробности в статье СОЖ для нержавейки, титана и алюминия.
- Алюминий. Нужна жидкость с хорошей смазкой и умеренным pH, иначе металл налипает на резец, а на деталях остаются пятна.
- Серый чугун. Обычно его точат всухую: графит в структуре сам смазывает рез и ломает стружку. Эмульсию подают, чтобы прибить пыль, и тогда бак нужно хорошо фильтровать.
- Медь и латунь. Подходят составы без активной серы и хлора: от них медные сплавы темнеют и покрываются пятнами. Совместимость лучше проверить на образце до заливки в станок.
Черновое и чистовое точение, резьба, сверление
Черновое точение. Снимается много металла, тепла много, поэтому нужен обильный и непрерывный поток прямо в зону резания. Есть оговорка для твёрдого сплава: термотрещины на пластине появляются от резких перепадов температуры, в том числе при прерывистом резании и неровной подаче СОЖ. Если рез прерывистый, например заготовка с пазами и лысками или некруглая отливка с ударом на каждом обороте, производители пластин советуют выключать охлаждение на таких проходах. Если работаете с СОЖ, она должна идти обильно и без перерывов.
Чистовое точение. Чем ниже скорость резания и труднее материал, тем важнее смазывающая способность жидкости. На высоких скоростях по легкообрабатываемым металлам на первый план выходит охлаждение. На универсальном станке чистовые проходы часто делают быстрорежущим резцом на небольшой скорости, и на кромке легко появляется нарост, который рвёт поверхность. В этом случае увеличивают расход СОЖ и поднимают концентрацию к верхней границе паспорта.
Резьба. Резьбу резцом, метчиком или плашкой нарезают на малой скорости, и здесь решает смазка. Производители СОЖ дают для резьбы концентрацию на 1-2 пункта выше, чем для точения. Если метчик ведут из задней бабки вручную, его дополнительно смазывают пастой или резьбонарезным маслом.
Сверление. На токарном станке сверло неподвижно, поэтому струю направляют близко к оси инструмента, а лучше ставят два сопла. Для отверстий глубже трёх диаметров в материалах с длинной стружкой производители инструмента рекомендуют подвод СОЖ через сверло, без него сверлят с выводом для очистки стружки. Всухую допустимо сверлить только неглубокие отверстия в материалах с короткой стружкой, нержавейку всухую не сверлят.
Концентрация по данным производителей
Точную цифру даёт паспорт конкретного концентрата. Для ориентира ниже рекомендации из паспортов СОЖ, которые есть в нашем каталоге.
| Операция | Project 11 | Unitech 20 | Blasocut 4000 CF, сталь и чугун до 600 Н/мм² | Blasocut 4000 CF, сталь 600-1000 Н/мм² |
|---|---|---|---|---|
| Точение | 5-6 % | 5-8 % | 5-6 % | 5-8 % |
| Сверление | 5-6 % | 5-8 % | 5-6 % | 5-8 % |
| Нарезание резьбы метчиком и плашкой | 6-7 % | 6-10 % | 7-8 % | 7-10 % |
Для глубокого сверления и развёртывания паспорт Project 11 даёт 5-8 %, Unitech 20 6-10 %. У других концентратов цифры свои. Для OILCOOL 3000 UNI базовая концентрация 2-3 %, для нержавейки и титана 4-6 % и выше. Для синтетической CLEANLINE на лезвийных операциях 8-10 %, на твёрдых материалах 10-12 %.
Переносить проценты с одной марки на другую нельзя: у концентратов разная доля масла и разный коэффициент рефрактометра. У Project 11 показание прибора умножают на 1,13, у Unitech 20 на 1,6. Начинайте с середины диапазона. Нарост на резце, рваная поверхность и быстрый износ говорят, что смазки мало, и концентрацию поднимают на 1-2 пункта. Пена, липкий налёт на станке и дым из зоны резания говорят о перерасходе.
Как приготовить эмульсию и заправить станок
- Слейте старую жидкость, выберите стружку и шлам, промойте систему подачи: новая СОЖ в грязном баке быстро заражается бактериями. Порядок промывки описан в статье Приготовление, хранение и замена СОЖ.
- Посчитайте концентрат: объём бака умножьте на нужный процент. Для бака на 120 л при 5 % нужно 6 л концентрата и 114 л воды.
- Налейте в чистую ёмкость воду, затем вливайте концентрат тонкой струёй при перемешивании. Наоборот нельзя: вода, налитая в концентрат, может дать обратную эмульсию. В паспортах Project 11 и 3000 UNI указаны температура воды 20-50 °C, жёсткость 4-8 мг-экв/л и перемешивание 10-15 минут.
- Замерьте концентрацию рефрактометром: показание умножьте на коэффициент из паспорта.
- Залейте эмульсию в станок, включите насос и проверьте, что струя попадает в точку контакта резца с заготовкой, а не на патрон.
- Доливайте в начале смены. Испаряется в основном вода, а с деталями и стружкой уходит готовая эмульсия, поэтому смесь для долива считают по замеру и объёму бака, а не льют одну воду или один концентрат.
Как понять, что жидкость подошла
Первые две недели после заправки ведите короткий журнал: дата, концентрация, pH, что долили. По нему видно, как ведёт себя новая СОЖ.
- Концентрация держится в пределах паспорта без больших доливов концентрата.
- pH эмульсии не падает. Падение pH и неприятный запах означают, что в баке пошли бактерии.
- После выходных на станине, патроне и деталях нет ржавчины.
- На алюминии и латуни не появляются пятна, на станке нет липкого налёта.
- Стойкость резцов и пластин не хуже, чем на прежней жидкости, а у токарей нет жалоб на кожу.
Если что-то из списка не выполняется, сначала проверьте концентрацию и воду, потом подачу, и только после этого меняйте марку.
Частые ошибки
- Концентрат заливают в пустой бак, а воду доливают сверху. Эмульсия получается неоднородной.
- Доливают воду или концентрат на глаз, без рефрактометра. Низкая концентрация даёт ржавчину и бактерии, высокая даёт пену, налёт и дым.
- Держат одну концентрацию на всё, а потом удивляются рваной резьбе после метчика.
- Включают и выключают охлаждение посреди прохода твердосплавной пластиной. От перепада температуры на кромке появляются трещины.
- Сопло сбилось после смены инструмента, и струя бьёт мимо зоны резания.
- Заливают новую марку поверх остатков старой без промывки. Присадки разных производителей могут не ужиться, и эмульсия расслаивается.
- Используют отработанное моторное масло и самодельные смеси. Частый и длительный контакт кожи с отработкой может вызывать дерматит и другие болезни кожи, включая рак.
Частые вопросы
Какая концентрация СОЖ нужна для токарного станка?
Та, что указана в паспорте концентрата для вашей операции. Для точения стали у Project 11 это 5-6 %, у Unitech 20 5-8 %, у 3000 UNI 2-3 %. Для резьбы и глубокого сверления берут больше.
Можно ли залить в токарный станок масло вместо эмульсии?
Масляные СОЖ применяют на токарных автоматах и при тяжёлом резьбонарезании, но охлаждают они хуже водосмешиваемых. Индустриальное масло без присадок вроде И-20А не заменяет СОЖ: в нём нет противозадирных присадок.
Нужна ли СОЖ при точении чугуна?
Серый чугун обычно точат всухую. Эмульсию подают, если нужно прибить графитовую пыль. Тогда бак придётся чаще чистить, а жидкость должна хорошо защищать от коррозии.
Почему на токарном ЧПУ эмульсия пенится сильнее, чем на универсальном станке?
На ЧПУ выше расход и давление насоса, и жидкость сильнее перемешивается с воздухом. Нужна марка с низким пенообразованием и концентрация в пределах паспорта: её превышение тоже усиливает пену.
Подберём концентрат под ваш станок, материал и воду в цехе и посчитаем расход на объём бака. Звоните +7 (495) 135-25-88 или выбирайте в разделе СОЖ для токарных и фрезерных станков.
