Кожух на шпиндель фрезерного станка от сож. Для хорошего отвода стружки при сверлении сож должна подаваться через инструмент если станок не оснащен системой подачи сож через шпиндель, рекомендуется под. Удаление масла из отходов металла и с оборудования

Производитель: Sunmill , производство: Тайвань

Общая информация о вертикальном обрабатывающем центре с ЧПУ JHV-710

  • Жесткая конструкция станка, выполненная из специального высококачественного чугуна, что позволяет станку обеспечивать высокую стабильность в работе, качество, а также увеличивает срок службы станка.
  • Система ЧПУ Fanuc 0i, цветной графический дисплей, все операции на станке осуществляю легко и просто, существует система блокировки в случае сбоя в операции;
  • Снятие внутренних напряжений:
  • Направляющие повышенной жесткости – характеризуются высокой надежностью, специально выполнены для обеспечения высокой скорости обработки детали;

    Линейный направляющие (стандартная комплектация):

  • Специальная система смазки и применение новых технологий позволяет существенно упростить техническое обслуживание станка;
  • Высокоскоростной, высокоточный шпиндель.

    В шпинделе используются специальные высокоточные подшипники, позволяющие выдерживать параметры 8000 об/мин (BT-40) и опционально 10000 и 12000.

  • Устройство регулировки температуры используется для динамического контроля температуры шпинделя во избежание деформации шпинделя при увеличении температуры, при этом гарантируется точность обработки и длительный срок эксплуатации шпинделя. Рабочий стол оснащен пазами отвода СОЖ.
  • Соединение шариковинтовой парой.

    Направляющие трех осей соединены шариковинтовой парой через муфту с сервомотором. Это позволяет добиться высочайшей точности в работе. Подшипники высочайшего класса С3 позволяют добиться термической устойчивости при работе.

  • Вращающийся барабан и поворотный рычаг позволяют производить быструю авто-матическую смену инструмента на 16 или 24 позиции. Требуемый инструмент может быть установлен путем вращения магазина в разных направлениях (по кратчайшему расстоянию).
  • Автоматическая система смазки. Равномерное распределение смазки по ШВП, направляющим и подшипникам.
  • Теплообменник

    Для поддержки постоянной температуры внутри органа управления на станке установлен теплообменник. Это обеспечивает исключительную защиту элементов контроля и электрических элементов на станке.

  • Масляное охлаждение шпинделя.

    Позволяет избежать разрушения шпинделя из-за термических нагрузок, а также позволяет поддерживать высокую точность и скорость работы шпинделя.

  • Технические характеристики вертикального обрабатывающего центра с ЧПУ JHV-710

    Наименование характеристики Значение характеристики
    Перемещение по оси Х, мм 710
    Перемещение по оси У, мм 460
    Перемещение по оси Z, мм 550
    Расстояние от шпинделя до поверхности стола, мм 150-700
    Стол
    Размер стола, мм 760х420
    450
    Т-паз, тип 14х5х63
    Шпиндель
    Конус шпинделя, тип ВТ-40
    Скорость шпинделя, об/мин 8000
    Тип привода, тип ременной
    Мощность привода шпинделя, kW 5.5/7.5
    Скорости
    Быстрое перемещение по Х, У, м/мин 30
    Быстрое перемещение по Z, м/мин 24
    Скорость подачи, мм/мин 1-15000
    Привод на осях /X, Y, X/, kW 1.2/1.2/1.8
    Инструменталный магазин
    Инструментов в магазине, шт. 16 (ст) 20/24
    Макс диаметр инструмента, мм 100
    Макс длина инструмента, мм 250
    Макс вес инструмента, кг 7
    Прочее
    Мощность, кВт 20
    Габариты, мм 2340х2150х2350
    Вес, кг 4200

    Опции, описания

    Каждый станок SUNMILL проходит тесты:

    BALL BAR ТЕСТ

    Используя ball bar тест, проверяется круглость, отклонение от геометрии и обратных ход (рассогласование приводов).

    Лазерная проверка

    Дополнительные опции:

    4-х и 5-ти осевая обработка (опция) :

    На фрезерный станок с ЧПУ возможна установка 4-ой/5-ой оси, и соответственно создание 4-х/5-ти координатного обрабатывающего центра. На стол обрабатывающего центра может быть установлен как вертикальный поворотный стол (4-ая ось), так и поворотно-наклонная ось (5-ая ось). При установке 4-ой либо 5-той оси рекомендуется использовать систему управления FANUC 18iMB.

    Подача СОЖ через шпиндель:

    Подача СОЖ через шпиндель с использованием специального инструмента позволяет лучше отводить тепло при обработке глухих отверстий и избежать перегрева инструмента и заготовки. Поставляется в комплекте с системой фильтрации.

    Высокоскоростной шпиндель, позволяющий выдерживать параметры: 10000, 12000, 15000 об/мин.

    Магазин инструментов на 20 или 24 позиции.

    Комплектация данного станка.

    • Система ЧПУ Fanuc 0i-MD controller.
    • Интерфейс четвертой оси.
    • Шпиндель BT40 10 000 об/мин
    • Мощность двигателя 5,5 / 7,5 кВт
    • Привод шпинделя
    • Система обдува конуса шпинделя
    • Автоматическая система смазки
    • Инструментальный магазин карусельного типа ATC 16-tools, BT40
    • Полное ограждение зоны резания
    • Станочное освещение
    • Набор инструментов и Комплект документации
    • Масленое охлаждение шпинделя
    • Шнековый конвейер удаления стружки

    Комплектация за дополнительную плату:

    Инструментальный магазин барабанного типа ATC 24-tools, BT40 * 5 600 USD
    Подача СОЖ через шпиндель 20 бар * 7 600 USD
    Ленточный конвейер удаления стружки + бак * 3 800 USD
    Увеличение мощности станка до 7,5 / 11 кВт 1 000 USD
    4-я ось, поворотный стол, планшайба 200 мм 16 800 USD
    5-я ось, наклонноповоротный стол, планшайба 175 мм 36 000 USD
    Датчик для наладки инструмента Renishaw TS27R 4 000 USD
    Бесконтактный датчик Renishaw NC4 13 000 USD
    Датчик с индикатором момента касания Renishaw OMP60 17 000 USD
    Инструментальный магазин карусельного типа 20 инстр ВТ40 800 USD
    Увеличение оборотов шпинделя до 12 000 об/мин (ременный привод) 2 700 USD
    Увеличение оборотов шпинделя до 15 000, 24 000, 30 000, 36 000 об/мин По запросу

    02.11.2012
    Новые направления в технологии СОЖ для металлообработки

    1. Масло вместо эмульсии

    В начале 90-х гг. предложения по замене эмульсий СОЖ на чистые масла рассматривались с точки зрения анализа общей стоимости процесса. Основным возражением являлась высокая стоимость безводных рабочих жидкостей (5—17% от общей стоимости процесса) по сравнению с СОЖ на водной основе.
    В настоящее время замена эмульсий СОЖ на чистые масла является возможным решением многих проблем. При использовании чистых масел преимущество заключается не только в цене, но и в улучшении качества металлообработки, а также в обеспечении безопасности на рабочих местах. В плане безопасности чистые масла менее вредны при воздействии на открытые участки кожи человека, нежели эмульсии. В их составе отсутствуют биоциды и фунгициды. Безводные СОЖ имеют больший срок службы (от 6 недель для индивидуальных станков до 2—3 лет в централизованных циркуляционных системах). Использование чистых масел оказывает меньшее негативное влияние на экологию. Чистые масла обеспечивают более высокое качество металлообработки практически на всех стадиях процесса (более 90%).
    Замена эмульсии на масла обеспечивает лучшую смазочную способность СОЖ, улучшает качество поверхности при шлифовании (финишировании) и значительно увеличивает срок службы оборудования. Ценовой анализ показал, что при производстве коробки передач стоимость практически всех стадий снижается вдвое.
    При использовании безводных СОЖ срок службы оборудования на CBN (кубический нитрид бора) обдирке и протяжке отверстий увеличивается в 10-20 раз. Кроме того, при обработке чугуна и мягких сталей не требуется дополнительная коррозионная защита. Это же относится и к оборудованию, даже в том случае, когда поврежден защитный слой краски.
    Единственным недостатком безводных СОЖ является выделение в процессе металлообработки большого количества тепла. Отвод тепла может снизиться в четыре раза, что особенно важно при таких операциях, как сверление твердых высокоуглеродистых материалов. В этом случае вязкость применяемых масел должна быть как можно ниже. Однако это приводит к снижению безопасности работы (масляный туман и пр.), причем испаряемость экспоненциально зависит от снижения вязкости. Кроме того, снижается температура вспышки. Эта проблема может быть решена применением нетрадиционных (синтетических) масляных основ, сочетающих высокую температуру вспышки с низкой испаряемостью и вязкостью.
    Первыми маслами, отвечающими этим требованиям, были смеси масел гидрокрекинга и сложных эфиров, которые появились в конце 80-х гг. XX в., и чистые эфирные масла, поступившие на рынок в начале 90-х.
    Наиболее интересными являются масла на основе сложных эфиров. Они обладают очень низкой испаряемостью. Эти масла представляют собой продукты различной химической структуры, получаемые как из животных, так и из растительных жиров. Кроме низкой испаряемости, эфирные масла характеризуются хорошими трибологическими свойствами. Даже без присадок они обеспечивают снижение трения и износа вследствие своей полярности. Кроме того, они характеризуются высоким вязкостно-температурным индексом, взрыво-пожаро-безопасностью, высокой биостойкостью и могут использоваться не только как СОЖ, но и как смазочные масла. На практике лучше использовать смесь эфирных масел и масел гидрокрекинга, так как трибологические характеристики остаются высокими, а их цена значительно ниже.

    1.1. Семейство многофункциональных СОЖ

    Решающим шагом в оптимизации стоимости смазочных материалов в процессах металлообработки стало использование чистых масел. При расчете обшей стоимости СОЖ недооценивалось влияние стоимости смазочных материалов, используемых в металлообработке. Исследования в Европе и США показали, что за год смешение гидравлических жидкостей с СОЖ происходит от трех до десяти раз.
    На рис. 1 эти данные приведены в графическом виде за 10-летний период в европейской автомобильной промышленности.

    В случае применения СОЖ на водной основе попадание значительных количеств масел в СОЖ приводит к серьезному изменению качества эмульсии, что ухудшает качество металлообработки, вызывает коррозию и ведет к увеличению стоимости. При использовании чистых масел загрязнение СОЖ смазочными материалами неощутимо и становится проблемой только тогда, когда начинает снижаться точность обработки и увеличивается износ оборудования.
    Тенденции использования чистых масел в качестве СОЖ металлообработки открывают ряд возможностей по снижению стоимости. Анализ, проведенный немецкими машиностроителями, показал, что в среднем в каждом типе металлообрабатывающих станков используется семь различных наименований смазочных материалов. Это, в свою очередь, поднимает проблемы утечек, совместимости и стоимости всех используемых смазочных материалов. Неправильный выбор и применение смазочных материалов могут привести к выходу оборудования из строя, что, вероятно, повлечет за собой остановку производства. Одним из возможных решений этой проблемы является использование многофункциональных продуктов, которые удовлетворяют широкому спектру требований и могут заменять собой смазочные материалы различных назначений. Препятствием к применению универсальных жидкостей является требования стандарта ISO к гидравлическим жидкостям VG 32 и 46, так как современное гидравлическое оборудование разрабатывается с учетом приведенных в этих стандартах значений вязкости. С другой стороны, металлообработка требует СОЖ с низкой вязкостью для уменьшения потерь и улучшения отвода тепла при скоростном резании металла. Эти противоречия в требованиях к вязкости при различном использовании смазочных материалов разрешаются использованием присадок, что позволяет снизить общую стоимость.
    Преимущества:
    . неизбежные потери гидравлических и приработочных масел не ухудшают СОЖ;
    . неизменность качества, что позволяет исключить сложные анализы;
    . использование СОЖ в качестве смазочных масел снижает общую стоимость;
    . повышение надежности, результатов процесса и долговечности оборудования значительно снижает общую стоимость производства;
    . универсальность применения.
    Рациональное использование универсальных жидкостей предпочтительнее для потребителя. Примером этому может служить двигателестроение. Одно и то же масло может быть использовано при первичной обработке блока цилиндров и при их хонинговании. Такая технология очень эффективна.

    1.2. Моющие линии

    На этих линиях операций по очистке нужно исключить моющие растворы на водной основе, чтобы избежать образования нежелательных смесей с гидрофильными маслами. Твердые загрязнения удаляются из масел ультрафильтрацией, а моющие средства (энергозатраты на очистку и перекачку воды, анализ качества отходящей воды) можно исключить, что приведет к снижению общей стоимости производства.

    1.3. Удаление масла из отходов металла и с оборудования

    Правильный подбор присадок позволяет вовлекать обратно в процесс масла, извлеченные из отходов металла и с оборудования. Объем рециркулята составляет до 50% от потерь.

    1.4. Перспективы универсальных жидкостей — «Unifluid »

    Будущее за низковязким маслом, которое будет использоваться и как гидравлическая жидкость, и как СОЖ для металлообработки. Универсальная жидкость «Unifluid » разработана и опробована в немецком исследовательском проекте, спонсируемом министерством сельского хозяйства. Эта жидкость имеет вязкость 10 мм 2 /с при температуре 40 °С и показывает прекрасные результаты на предприятиях по производству автомобильных двигателей в процессах металлообработки, для смазки и в силовых линиях, включая гидравлические системы.

    2. Минимизация количества смазочных материалов

    Изменения в законодательстве и повышающиеся требования к защите окружающей среды касаются и производства СОЖ. Учитывая международную конкуренцию, металлообрабатывающая промышленность принимает все возможные меры по снижению стоимости производства. Анализ автомобильной промышленности, опубликованный в 90-х гг., показал, что основные проблемы стоимости вызваны применением рабочих жидкостей, причем стоимость СОЖ в этом случае играет немаловажную роль. Реальная стоимость обуславливается стоимостью самих систем, стоимостью трудозатрат и затрат на поддержание жидкостей в рабочем состоянии, затрат на очистку как жидкостей, так и воды, а также на утилизацию (рис. 2).

    Все это приводит к тому, что большое внимание уделяется возможному снижению использования смазочных материалов. Значительное снижение количества используемых СОЖ, как результат использования новых технологий, дает возможность снизить стоимость производства. Однако это требует того, чтобы такие функции СОЖ, как отвод тепла, снижение трения, удаление твердых загрязнений, были решены с помощью других технологических процессов.

    2.1. Анализ потребностей в СОЖ при различных процессах металлообработки

    Если СОЖ не используются, то, естественно, оборудование во время работы перегревается, что может привести к структурному изменению и отпуску металла, изменению в размерах и даже поломке оборудования. Использование СОЖ, во-первых, позволяет отводить тепло, а во-вторых, уменьшает трение при обработке металла. Однако если оборудование выполнено из углеродистых сплавов, то использование СОЖ может, наоборот, привести к его поломке и, соответственно, снизить срок службы. И все же, как правило, использование охлаждающих жидкостей (особенно благодаря их способности снижать трение) приводит к увеличению срока службы оборудования. В случае шлифовки и хонингования применение СОЖ исключительно важно. Система охлаждения играет огромную роль в этих процессах, так как поддерживается нормальная температура оборудования, что очень важно в металлообработке. При снятии стружки выделяется примерно 80% тепла, и СОЖ выполняют здесь двойную функцию, охлаждая как резец, так и стружку, предотвращая возможные перегревы. Кроме того, часть мелкой стружки уходит вместе с СОЖ.
    На рис. 3 показаны потребности в СОЖ при различных процессах металлообработки.

    Сухая (без использования СОЖ) обработка металла возможна при таких процессах, как дробление, и очень редко — при обточке и сверлении. Но следует обратить внимание на то, что сухая обработка с геометрически неточным концом режущего инструмента невозможна, так как в этом случае отвод тепла и орошение жидкостью оказывает решающее влияние на качество изделия и срок службы оборудования. Сухая обработка при дроблении чугуна и стали в настоящее время применяется с помощью специального оборудования. Однако при этом удаление стружки должно производиться или простой очисткой, или сжатым воздухом, и в результате возникают новые проблемы: повышенный шум, дополнительная стоимость сжатого воздуха, а также необходимость тщательной очистки от пыли. Кроме того, пыль, содержащая кобальт или хромникель, токсична, что также влияет на стоимость производства; нельзя игнорировать и повышенную взрывопожароопасность при сухой обработке алюминия и магния.

    2.2. Системы малой подачи СОЖ

    По определению, минимальным количеством смазочного материала считается количество не превышающее 50 мл/ч.
    На рис. 4 приведена принципиальная схема системы с минимальным количеством смазочного материала.

    С помощью дозирующего устройства небольшое количество СОЖ (максимум 50 мл/ч) в виде мелких брызг подается на место металлообработки. Из всех видов дозирующих устройств, существующих на рынке, в металлообработке успешно используются только два вида. Наиболее широкое применение находят системы, работающие под давлением. Применяются системы, где масло и сжатый воздух смешиваются в емкости, и аэрозоль шлангом подается непосредственно на место металлообработки. Существуют также системы, когда масло и сжатый воздух, не смешиваясь, подаются под давлением к форсунке. Объем жидкости, подаваемый поршнем за один ход, и частота работы поршня весьма различны. Количество подаваемого сжатого воздуха определяется отдельно. Преимущество использования дозирующего насоса состоит в том, что есть возможность применять компьютерные программы, контролирующие весь рабочий процесс.
    Поскольку используются очень небольшие количества смазочного материала, подача непосредственно к рабочему месту должна производиться с особой аккуратностью. Существуют два варианта подачи СОЖ, которые весьма различны: внутренний и внешний. При внешней подаче жидкости смесь распыляется форсунками на поверхность режущего инструмента. Этот процесс относительно недорогой, прост в исполнении и не требует больших трудозатрат. Однако при внешней подаче СОЖ отношение длины инструмента к диаметру отверстия должно быть не более 3. Кроме того, при смене режущего инструмента легко допустить позиционную ошибку. При внутренней подаче СОЖ аэрозоль подается через канал внутри режущего инструмента. Отношение длины к диаметру должно быть более 3, а позиционные ошибки исключаются. Кроме того, стружка легко удаляется через эти же внутренние каналы. Минимальный диаметр инструмента — 4 мм, из-за наличия канала подачи СОЖ. Этот процесс является более дорогостоящим, так как подача СОЖ происходит через шпиндель станка. Системы с малой подачей СОЖ имеют одну общую черту: жидкость поступает в рабочую зону в виде мелких капель (аэрозоль). При этом основными проблемами становятся токсичность и поддержание гигиенических норм рабочего места на должном уровне. Современные разработки систем подачи аэрозолей СОЖ позволяют предотвратить заливание рабочего места, уменьшить потери при разбрызгивании, улучшая тем самым показатели воздуха на рабочем месте. Большое количество систем малой подачи СОЖ приводит к тому, что хотя и возможно подобрать требуемый размер капель, но многие показатели, как то: концентрация, размер частиц и пр., недостаточно изучены.

    2.3. СОЖ для систем с малой подачей

    Наряду с минеральным маслами и СОЖ на водной основе, сегодня применяются масла на основе сложных эфиров и жирных спиртов. Так как в системах малой подачи СОЖ используют масла для проточного смазывания, распыляемые в рабочей зоне в виде аэрозолей и масляного тумана, то первоочередными проблемами становятся вопросы охраны труда и промышленной безопасности (ОТ и ПБ). В этом плане предпочтительнее применение смазочных материалов на основе сложных эфиров и жирных спиртов с низкотоксичными присадками. Природные жиры и масла имеют большой недостаток — низкая стабильность к окислению. При использовании смазочных материалов на основе сложных эфиров и жирных кислот не образуется осадков в рабочей зоне благодаря их высокой антиокислительной стабильности. В табл. 1 приведены данные по смазочным материалам на основе сложных эфиров и жирных спиртов.

    Таблица 1. Различия между сложными эфирами и жирными спиртами

    Показатели

    Сложные эфиры

    Жирные спирты

    Испаряемость Очень низкая
    Смазывающие свойства Очень хорошие
    Температура вспышки Высокая
    Класс загрязнения -/1

    Для систем с малой подачей СОЖ имеет большое значение корректный подбор смазочного материала. Для снижения выбросов используемый смазочный материал должен быть малотоксичным и дерматологически безопасным, обладая при этом высокой смазочной способностью и термической стабильностью. Смазочные материалы на основе синтетических сложных эфиров и жирных спиртов характеризуются низкой испаряемостью, высокой температурой вспышки, малотоксичны и хорошо зарекомендовали себя в практическом применении. Основными показателями при подборе низкоэмиссионных смазочных материалов являются температура вспышки (DIN EN ISO 2592) и потери на испаряемость по Ноаку (DIN 51 581Т01). t всп должна быть не ниже 150 °С, а потери на испаряемость при температуре 250 °С — не выше 65%. Вязкость при 40 °С> 10 мм 2 /с.

    Основные показатели при подборе низкоэмиссионных смазочных материалов по Ноаку

    Показатели

    Значение

    Методы испытаний

    Вязкость при 40 °С, мм 2 /с > 10

    DIN 51 562

    Температура вспышки в открытом тигле, °С > 150

    DIN EN ISO 2592

    Потери на испаряемость по Ноаку, % < 65

    DIN 51 581Т01

    Класс загрязнения -/1

    При равной вязкости смазочные материалы на основе жирных спиртов имеют температуру вспышки ниже, чем на основе сложных эфиров. Их испаряемость выше, поэтому охлаждающий эффект — ниже. Смазывающие свойства по сравнению со смазочными материалами на основе сложных эфиров также относительно низкие. Жирные спирты можно использовать там, где смазывающие способности не являются основными требованиями. Например, при обработке серого чугуна. Углерод (графит), входящий в состав чугуна, сам обеспечивает смазывающий эффект. Также их можно применять при резании чугуна, стали и алюминия, так как рабочая зона в результате быстрого испарения остается сухой. Однако слишком высокое испаре¬ние нежелательно из-за загрязнения воздуха в рабочей зоне масляным туманом (не должно превышать 10 мг/м 3). Смазочные материалы на основе сложных эфиров целесообразно использовать тогда, когда необходима хорошая смазка и наблюдается большой отход стружки, например при нарезании резьб, сверлении и обточке. Преимущество смазочных материалов на основе сложных эфиров — в высоких температурах кипения и вспышки при низкой вязкости. В результате этого испаряемость ниже. В то же время на поверхности детали остается предотвращающая коррозию пленка. Кроме того, смазочные материалы на основе сложных эфиров легко разлагаются биологически и имеют 1-й класс загрязнения воды.
    В табл. 2 приводятся примеры применения смазочных материалов на основе синтетических сложных эфиров и жирных спиртов.

    Таблица 2. Примеры применения СОЖ для систем с малой подачей

    Смазочные материалы для систем с малой подачей СОЖ (основа масла) Материал

    Процесс

    Узел

    Сложные эфиры Сплавы для литья под давлением Зачистка литья Профили (секции) Отсутствие осадков при повышении температуры до210°С
    Жирные спирты СК45 Сверление, развертывание, дробление Защитные кожухи
    Сложные эфиры 42СгМо4 Накатывание резьбы Высокое качество поверхности
    Жирные спирты St37 Сгибание труб Выхлопные системы
    Сложные эфиры 17MnCr5 Сверление, прокатка, фасонирование Сращивание карданных валов
    Сложные эфиры СК45 Накатывание резьбы Шестерни
    Жирные спирты AlSi9Cu3 Зачистка литья Коробка передач

    Основные аспекты, рассматриваемые при разработке СОЖ для систем с малой подачей, приведены ниже. Главное, на что следует обратить внимание при разработке СОЖ, это их низкая испаряемость, нетоксичность, слабое воздействие на кожу человека в сочетании с высокой температурой вспышки. Результаты новых исследований по подбору оптимальных СОЖ показаны далее.

    2.4. Исследование факторов, влияющих на образование масляного тумана СОЖ для систем с малой подачей

    Когда в процессе металлообработки используется система с малой подачей СОЖ, то образование аэрозоля происходит при подаче жидкости в рабочую зону, причем высокая концентрация аэрозоля наблюдается при использовании внешней системы разбрызгивания. При этом аэрозоль представляет собой масляный туман (размер частиц от 1 до 5 мкм), оказывающий вредное влияние на легкие человека. Изучались факторы, способствующие образованию масляного тумана (рис. 5).

    Особый интерес представляет собой влияние вязкости смазочного материала, а именно снижение концентрации масляного тумана (индекс масляного тумана) с увеличением вязкости СОЖ. Проводились исследования по влиянию антитуманных присадок с целью снизить его вредное влияние на легкие человека.
    Необходимо было выяснить, как влияет давление, применяемое в системе подачи СОЖ, на количество образующегося масляного тумана. В целях оценки образуемого масляного тумана использовался прибор, основанный на эффекте «конус Тиндаля», — тиндаллометр (рис. 6).

    Для оценки масляного тумана тиндаллометр располагают на некотором расстоянии от форсунки. Далее полученные данные обрабатывают на компьютере. Ниже приведены результаты оценки в виде графиков. Из этих графиков видно, что образование масляного тумана усиливается с увеличением давления при разбрызгивании, особенно при использовании маловяз¬ких жидкостей. Увеличение давления разбрызгивания в два раза вызывает соответственно увеличение объема образующегося тумана также в два раза. Однако если давление разбрызгивания мало и стартовые характеристики оборудования низки, то период, за который количество СОЖ достигает требуемых норм для обеспечения нормальной работы, увеличивается. В то же время индекс масляного тумана значительно возрастает при снижении вязкости СОЖ. С другой стороны, стартовые характеристики оборудования разбрызгивания выше при использовании жидкости с низкой вязкостью, чем при использовании высоковязких СОЖ.
    Эта проблема решается добавлением к СОЖ антитуманных присадок, что позволяет снизить количество образуемого тумана для жидкостей с различной вязкостью (рис. 7).

    Применение таких присадок дает возможность уменьшить образование тумана более чем на 80%, не ухудшая при этом ни стартовых характеристик системы, ни стабильности СОЖ, ни характеристик самого масляного тумана. Как показано проведенными исследованиями, образование тумана можно значительно снизить при правильном выборе давления разбрызгивания и вязкости применяемой СОЖ. Введение соответствующих антитуманных присадок также приводит к положительным результатам.

    2.5. Оптимизация систем с малой подачей СОЖ для сверлильного оборудования

    Испытания проводились на материалах, используемых в системах с малой подачей СОЖ (глубокое сверление (соотношение длина/диаметр более 3) с внешней подачей СОЖ) , на сверлильном оборудовании DMG (табл. 3)

    В обрабатываемой детали из высоколегированной стали (Х90МоСг18) с высокой прочностью на разрыв (от 1000 Н/мм 2) требуется просверлить глухое отверстие. Сверло из высокоуглеродистой стали SE — шток с режущей кромкой, обладающей высоким сопротивлением к изгибу, покрытый PVD-TIN . СОЖ подбирались в целях получения оптимальных условий процесса с учетом внешней подачи. Исследовалось влияние вязкости эфира (основы СОЖ) и композиции специальных присадок на срок службы сверла. Испытательный стенд позволяет измерять величину режущих сил в направлении оси z (в глубину) с помощью измерительной платформы Кистлера. Рабочие характеристики шпинделя измерялись в течение всего времени, требуемого для сверления. Два метода, принятых для измерения нагрузок при однократном сверлении, позволили определить нагрузки в течение всего испытания. На рис. 8 приведены свойства двух эфиров, каждого с одинаковыми присадками.

    Роман Маслов.
    По материалам зарубежных изданий.

    Первостепенная задача современной обработки на металлорежущих станках — это смазка инструмента, а также быстрое удаление из зоны резания стружки. При невыполнении данной задачи могут возникнуть проблемы, ведущие к преждевременному износу или повреждению инструмента, и даже к поломке станка.

    Стандартное устройство станков Haas серий и VM — кольцевой механизм подачи СОЖ, при котором обеспечивается подача охлаждающей жидкости методом полива в область резания, одновременно удаляется стружка, которая образуется при резании.

    Данная концепция, по сравнению с традиционной, в которой используются шланги, значительно усовершенствованна. Точная регулировка наконечников легкоподвижных форсунок кольца позволяет направлять на инструмент струю охлаждающей жидкости под различными углами. Эргономичная установка кольца обеспечивает простоту использования и максимальный зазор.


    Помимо основной системы подачи СОЖ, существуют еще другие способы охлаждения. Один из них — использование программируемых форсунок СОЖ (P-Cool), которые в зависимости от инструмента автоматически подстраиваются под его длину.

    Система подачи СОЖ через шпиндель

    Еще один эффективный способ — подача СОЖ через хвостик инструментальной оправки и каналы режущего инструмента под высоким давлением. Система подачи СОЖ через шпиндель TSC (Through-Spindle Coolant) доступна в 2-х конфигурациях в соответствии с давлением: 300 или 1000 фунтов на дюйм 2 (20 или 70 бар). Ее эффективность особо высока при сверлении глубоких отверстий и фрезеровании глубоких выемок.

    Система подачи струи воздуха через инструмент

    При использовании современного твердосплавного инструмента с усовершенствованными покрытиями для резки в сухой среде велика вероятность повторной резки стружки, своевременно неубранной из зоны резания. Это является главной причиной повышенного износа инструмента. Для решения проблемы компания Haas Automation разработала систему, которая подает струю воздуха через инструмент (дополнение к системе TSC), с помощью которой из зоны обработки сразу удаляется стружка, до того как она снова попадет под режущий инструмент. Этот метод важен в процессе обработки глубоких полостей.


    Такая же функция выполняется при помощи воздушной автоматической пушки Haas. Система безупречна для использования небольших инструментов, непригодных для подачи воздуха через инструментальное отверстие. Автоматическая воздушная пушка — отличное дополнение к системе подачи воздуха через инструмент. Пушка используется при невозможности применения жидкостной системы охлаждения и при необходимости подачи значительных объемов воздуха.

    Система подачи минимального количества СОЖ


    В случаях, когда невозможно использование смазочно-охлаждающей жидкости, но необходимо обеспечить смазку инструмента, применяют систему подачи минимального количества смазки. Инновационная система Haas распыляет на режущие кромки инструмента умеренное количество смазки при помощи воздушной струи. Количество используемого СОЖ столь мало, что его невозможно увидеть.

    Главное преимущество метода — незначительной расход смазочного материала. Количество подаваемых воздуха и охлаждающей жидкости регулируется независимо, т.е. в каждом конкретном режиме работы можно самостоятельно осуществлять регулировки для оптимального охлаждения.

    Для хорошего отвода стружки при сверлении СОЖ должна подаваться через инструмент Если станок не оснащен системой подачи СОЖ через шпиндель, рекомендуется под

    Для хорошего отвода стружки при сверлении СОЖ должна подаваться через инструмент. Если станок не оснащен системой подачи СОЖ через шпиндель, рекомендуется подавать СОЖ через специальные вращающиеся переходники. При глубине отверстия менее 1xD допускается использование внешнего охлаждения и пониженные режимы. На диаграмме показан расход СОЖ для различных типов свёрл и материалов. Тип СОЖ Рекомендуется эмульсия 6-8%. При сверлении нержавеющей стали и высокопрочных сталей применяйте 10% эмульсию. При использовании сверлильных головок IDM используйте 7-15% эмульсии на основе минеральных и растительных масел для сверления нержавеющей стали и высокотемпературных сплавов. Сверление без СОЖ Возможно сверление чугуна без СОЖ с подачей масленного тумана через каналы сверла. Симптомы износа сверлильной головки Изменение диаметра 0 > D nominal + 0.15mm D nominal (1) Новая головка (2) Изношенная головка Сильно увеличивается вибрация и шум Ышыг D41 (шшшрти. (шшртц/ Руководство по использованию Условия обработки Давление внутреннего охлаждения Рекомендуемые значения давления и расхода Расход СОЖ (л/мин) Минимальное давление СОЖ (бар) Диаметр сверла D (мм) Диаметр сверла D (мм) Для специальных свёрл больше 8xD рекомендуется высокое давление СОЖ 15 70 бар.

    Вертикальные обрабатывающие центры. Серия JV-LV

    Основные преимущества

    • Эффективная передача мощности позволяет увеличить глубину резания и точность нарезания резьбы.
    • Более высокая режущая способность при наличии подшипников шпинделя большого диаметра.
    • Меньшая длина инструмента и выдвижной шпиндель обеспечивают более быстрый подвод и улучшенную точность обработки.
    • Передние двойные двери используются для удобства оператора, а также улучшают эстетический вид станка.

    Жесткая и устойчивая конструкция станка.

    • Компьютерно-оптимизированная чугунная конструкция (FG 260) обеспечивает устойчивый съем материала и обработку с малым уровнем вибрации.
    • Конструкция механизма подачи, обеспечивает дополнительную жесткость, что позволяет улучшить точность обработки.
    • Более высокие значения скоростей быстрой подачи минимизируют время холостого хода.
    • Доступно исполнение с устройством автоматической смены инструмента (АСИ).
    • Легкость в эксплуатации и техническом обслуживании станков серии JV позволяет значительно повысить эффективность производства.

    Фрезерная головка.

    Каждая гильза шпинделя устанавливается в среде с регулируемой температурой.

    Наличие подшипников с оптимальным предварительным натягом позволяет обеспечивать заданную точность в течение длительного периода эксплуатации.

    Система сквозной подачи СОЖ через шпиндель (по дополнительному заказу).

    Обеспечивает сквозную подачу СОЖ через шпиндель непосредственно на режущую кромку инструмента, что позволяет добиться отличного качества обработки поверхности. Рекомендуется использовать систему фильтрации СОЖ, чтобы избежать попадания стружки и грязи в СОЖ во время ее прохождения через шпиндель, держатели инструмента и режущие инструменты. Есть возможность выбора между магнитным фильтром барабанного типа для удаления стружки из черного металла и патронным фильтром для удаления стружки из черного и цветного металла.

    Система охлаждения шпинделя.

    Подача СОЖ осуществляется по окружности шпинделя. Сопла подачи СОЖ устанавливаются для направления потока точно на режущую кромку, что гарантирует быстрый отвод выделяемого тепла, а также отсутствие шероховатостей на поверхности готовой детали.

    Устройство автоматической смены инструмента с двухзахватной рукой.

    Использование простого и надежного механизма двухзахватной руки с кулачковым приводом обеспечивает точную и быструю смену инструмента.

    Во время автоматической смены инструмента выполняется произвольный выбор кратчайшей траектории.

    • Стандартная комплектация: магазин на 20 инструментов
    • По дополнительному заказу: магазин на 24/30 инструментов
    • Конус BT-40.

    Полностью защищенные направляющие.

    Направляющие и ШВП полностью защищены кожухами, предотвращающими попадание стружки и СОЖ. Наличие такой защиты облегчает проведение технического обслуживания и поддерживает заданную точность в течение длительного периода непрерывной эксплуатации.

    Высокоточный механизм подачи.

    Направляющие станка имеют надежную конструкцию, высокие показатели скорости перемещения и точности. На станках серии JV используются высокоточные линейные направляющие и ШВП большого диаметра с предварительным натягом для выполнения поперечной подачи по оси. Установочная и опорная поверхности линейных направляющих обработаны с максимально высокой точностью, что обеспечивает лучшую посадку направляющих и минимальные отклонения по всем осям. Большое расстояние между направляющими гарантирует оптимальное распределение усилия резания. ШВП предварительно натянуты для максимальной точности и напрямую соединены с двигателями подачи переменного тока с регулируемой частотой вращения.

    Система обратной связи с высоким разрешением и лазерная калибровка оси поперечной подачи обеспечивают максимальную точность позиционирования и интерполяционного резания и проходят строгие технические проверки.

    Облегченная система удаления стружки при помощи СОЖ.

    Станок серии JV поставляется с насосом подачи СОЖ под высоким давлением. Подача СОЖ осуществляется через сопла в различные точки с целью удаления стружки. Стружка перемещается в заднюю часть станка, где располагается отдельный контейнер для сбора стружки. Наличие такой системы облегчает процесс чистки и технического обслуживания станка. Также возможна прямая интеграция с центральной системой удаления стружки предприятия.

    Поворотное устройство автоматической смены паллет.

    Для достижения высокой производительности и сокращения времени простоя шпинделя станок оснащен устройством автоматической смены паллет, время смены паллет составляет 8 секунд. Устройство автоматической смены паллет совместимо с 4-ой осью или опорным гидравлическим зажимом. Гидравлическая система, предусмотренная для функционирования устройства автоматической смены паллет, совместима с большинством гидравлических зажимных приспособлений, обеспечиваемых заказчиком. Неразъемная муфта используется для прочной фиксации. Система автоматической смены паллет оснащена минимальным количеством механических деталей, что облегчает проведение технического обслуживания.

    Технические характеристики

    Параметры Ед. изм.
    Величина хода
    Ход по оси Х мм
    Ход по оси Y мм
    Ход по оси Z мм
    мм
    м/мин
    м/мин
    Рабочяя подача м/мин
    Шпиндель
    кВт
    Конус шпинделя
    Частота вращения шпинделя об/мин
    Рабочий стол
    Размер стола мм
    кг
    шт/мм
    Ширина Т-образных пазов мм
    Количество инструментов шт
    мм
    мм
    кг
    Время смены инструмента сек
    ЧПУ
    Система ЧПУ
    Общие сведения
    Габариты (ДхШ) мм
    Масса станка кг
    JV 55 JV Kraft JV 100
    575 800 1050
    410 440 540
    460 490 600
    140-600 140-600 125-725
    36 36 36
    24 24 24
    10 10 20
    7,5/11 7,5/11 11/15
    BT40 BT40 BT40
    6000 6000 5000
    900x430 1050x450 1200X560
    400 600 800
    4/100 4/100 5/100
    18 18 18
    20 20 20
    80 80 80
    250 250 250
    7 7 7
    3 3 3
    Fanuc/Siemens Fanuc/Siemens Fanuc/Siemens
    2300x2850 3351x3600 3100x2800
    4300 4700 5500
    Параметры Ед. изм.
    Величина хода
    Ход по оси Х мм
    Ход по оси Y мм
    Ход по оси Z мм
    Тип направляющих
    м/мин
    Рабочяя подача м/мин
    Шпиндель
    Мощность двигателя шпинделя кВт
    Конус шпинделя
    Частота вращения шпинделя об/мин
    Сменные паллеты
    Размер паллет мм
    Кол-во паллет
    кг
    Количество/шаг Т-образных пазов шт/мм
    Ширина Т-образных пазов мм
    Время смены паллет сек
    Центральное отверстие паллеты мм
    Магазин инструментов с устройством АСИ
    Количество инструментов шт
    Максимальный диаметр инструмента мм
    Максимальная длина инструмента мм
    Максимальная масса инструмента кг
    Время смены инструмента сек
    ЧПУ
    Система ЧПУ
    Общие сведения
    Габариты (ДхШ) мм
    Масса станка кг
    JVM 60
    640
    460
    600
    качения
    30
    10
    7,5/11
    BT40
    8000
    700х500
    2
    350
    2 х 5/100
    18
    8
    80
    20
    80
    250
    7
    3
    Fanuc
    2300x3320
    7200

    Параметры Ед. изм.
    Величина хода
    Ход по оси Х мм
    Ход по оси Y мм
    Ход по оси Z мм
    Рассстояние от торца шпинделя до стола мм
    Быстрое перемещение по оси X/Y м/мин
    Быстрое перемещение по оси Z м/мин
    Рабочяя подача м/мин
    Шпиндель
    Мощность двигателя шпинделя кВт
    Конус шпинделя
    Частота вращения шпинделя об/мин
    Рабочий стол
    Размер стола мм
    Максимальная нагрузочная способность кг
    Количество/шаг Т-образных пазов шт/мм
    Магазин инструментов с устройством АСИ
    Количество инструментов шт
    Максимальный диаметр инструмента мм
    Максимальная длина инструмента мм
    Максимальная масса инструмента кг
    Время смены инструмента сек
    ЧПУ
    Система ЧПУ
    Общие сведения
    Габариты (ДхШ) мм
    Масса станка кг
    LV 45 LV 65 LV 80 LDM 80
    450 650 800 800
    350 510 510 510
    350 510 510 510
    200-550 110-620 110-620 110-620
    36 36 36 36
    24 30 30 30
    10 20 20 20
    3,7/5,5 11/15 11/15 20/11
    BT40 BT40 BT40 BT40
    8000 6000 6000 10000
    600x350 900x500 1050x500 1050x500
    200 600 600 600
    3x125 4x100 4x100 4x100
    16 20 20 20
    80 80 80 80
    160 350 350 350
    8 7 7 7
    6,5 2,5 2,5 2,5
    Fanuc/Siemens Fanuc/Siemens Fanuc Siemens
    1780x2720 2660x2770 2600x2770 2600x2770
    2000 5200 5200 5200
    Горизонтальные обрабатывающие центры. Серия LH

    Основные преимущества

    • Шпиндель со встроенным двигателем
    • Система сквозной подачи СОЖ через шпиндель
    • Поворотный стол со встроенным моментным двигателем

    Станина и колонна

    • Конструкция из чугуна с шаровидным графитом гарантирует оптимальную жесткость и устойчивость.
    • При создании компонентов станка использовался анализ методом конечных элементов, обеспечивающий оптимальную производительность станка.

    Шпиндель со встроенным двигателем

    • Максимальная частота вращения высокоскоростного и высокомоментного шпинделя со встроенным двигателем составляет 15000 об/мин.
    • Доступен широкий диапазон максимальной мощности при частоте вращения 800-1000 об/мин.
    • Система сквозной подачи СОЖ через шпиндель под высоким давлением (до 50 Бар) входит в стандартную комплектацию станка, ее наличие обеспечивает эффективную обработку заготовок, долгий срок службы инструментов и термоустойчивость заготовки.

    Приводы подачи

    • Роликовые направляющие подвергаются меньшей упругой деформации в случае больших нагрузок и гарантируют превосходное вибропоглощение.
    • Наличие кожухов ШВП защищает от попадания стружки.
    • К приводам подачи по осям относится ШВП, которая приводится в движение при помощи двигателя подачи, подсоединенного напрямую.
    • Обратная связь для позиционирования по оси осуществляется посредством абсолютного энкодера.

    Поворотный стол

    • Компактный поворотный стол со встроенным высокомоментным двигателем с крутящим моментом до 878 Н·м.
    • Паллета позиционируется и фиксируется на столе посредством надежной системы гидравлических зажимных конусов.
    • При наличии зажимных конусов во время смены паллет происходит интенсивная подача струи воздуха, предотвращающая скапливание стружки в конусе.
    • Высокоточный осевой и радиальный роликовый подшипник используется для точного позиционирования и обеспечения жестокости.
    • Фиксация стола осуществляется при помощи дисковой пружины, расфиксация – посредством гидравлической системы.
    • Нулевой зазор достигается благодаря наличию встроенного моментного двигателя.

    Устройство автоматической смены паллет

    • Станок оснащен поворотным устройством автоматической смены паллет челночного типа, обладающим высокой степенью надежности.
    • Управление устройством автоматической смены паллет осуществляется посредством электрического пропорционального распределительного клапана, который используется для плавного и бесшумного подъема и опускания паллеты.
    • К станции загрузки обеспечивается легкий доступ, она хорошо видна через закрытую защитную дверь.

    Устройство автоматичесуой смены инструмента (АСИ)

    • Станок оснащен цепным магазином инструментов, что обеспечивает быструю и надежную смену инструментов.
    • В стандартную комплектацию станка входит перегородка устройства АСИ, предназначенная для предотвращения попадания стружки в магазин.
    • Для выбора инструментов используется метод фиксированного адреса, при котором происходит выбор кратчайшей траектории.

    Особенности АСИ:

    • Стандартная комплектация: 40 инструментов
    • По дополнительному заказу: 60 инструментов
    • Время от инструмента до инструмента: 2 сек
    • Время от стружки до стружки: 4 сек

    Встроенный гидравлический узел

    • Встроенный гидравлический поворотный узел (по дополнительному заказу) располагается в зоне обработки и используется для зажима соответствующих приспособлений.
    • Таким образом, поворотный узел вращается вместе с паллетой, облегчая процесс зажима на стороне обеих паллет.

    Система подачи СОЖ

    • Благодаря сквозной подаче СОЖ через шпиндель осуществляется эффективная обработка заготовки, а так же увеличивается срок службы инструмента.
    • Функция подачи СОЖ по окружности шпинделя является стандартной (до 50 Бар).
    • По дополнительному заказу станок может быть оснащен стружкоуборочным конвейером скребкового типа с системой фильтрации через барабанный фильтр или системой магнитной фильтрации с бумажным фильтром и маслоотделителем.

    Технические характеристики

    8
    Параметры Ед. изм.
    Величина хода
    Ход по оси Х мм
    Ход по оси Y мм
    Ход по оси Z мм
    Расстояние от центра шпинделя до паллеты мм
    Расстояние от торца шпинделя до центра паллеты мм
    Макс. длина заготовки мм
    Макс. диаметр заготовки мм
    Быстрое перемещение по оси X/Y/Z м/мин
    Рабочяя подача м/мин
    Шпиндель
    Мощность двигателя шпинделя кВт
    Конус шпинделя
    Частота вращения шпинделя об/мин
    Сменные паллеты
    Размер паллет мм
    Кол-во паллет
    Угол индексирования паллеты °
    Максимальная нагрузочная способность на 1 паллету кг
    Время смены паллет сек
    Магазин инструментов с устройством АСИ
    Количество инструментов шт
    Максимальный диаметр инструмента мм
    Максимальная длина инструмента мм
    Максимальная масса инструмента
    40 40
    95 95
    350 350
    8 8
    2 2
    Siemens Siemens
    5610х3385 5610х3385
    12000 12000