Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 18
Текст из файла (страница 18)
В проточных системах смазочный материал подается к трущимся поверхностям дозами (одноразовое проточное смазывание). Он используетсяв работе один раз и в резервуар системы не возвращается. В циркуляционных системах применяют только жидкие смазочные материалы,циркулирующие многократно между объектами смазывания и резервуаром. Смазочный материал, поступающий в резервуар для повторной подачи, подвергается тщательной очистке.Контроль подачи смазочного материала осуществляется визуально, обычно с помощью маслоуказателей (глазков), или автоматически, с помощью реле контроля подачи, реле давления, реле уровняи других приборов.В зависимости от характера поступления смазочного материала кместам смазывания различают системы непрерывного и периодического смазывания.Смазывание всех точек может осуществляться одновременно илипоследовательно.
Во втором случае смазочный материал подаетсятолько периодически. К системам непрерывного смазывания относятсистемы дроссельного регулирования и системы аэрозольного смазывания (или смазывания масляным туманом). В системах периодического смазывания регулирование подачи смазочного материаламожет осуществляться любым способом.В современных станках все шире применяются централизованныесмазывающие системы для дозирования подачи в заданных количе103ствах смазочных материалов (пластичных и жидких) к двум и болееточкам трущихся пар узлов и механизмов.Широко применяются системы непрерывной подачи смазочногоматериала самотеком либо под давлением. Смазочный материалподается к трущимся поверхностям капельными масленками, различными кольцами, разбрызгивателями, роликами и т.п.
Непрерывная смазка под давлением нашла свое применение при смазкеответственных передач, крупных подшипников, а также гидростатических опор.Для узлов, работающих периодически, с малыми зазорами,в труднодоступных местах, смазочный материал подают под давлением одноплунжерными насосами с ручным или периодически действующим механическим приводом.В последние годы широко используется метод смазывания трущихсяповерхностей аэрозолями — масляным туманом, при котором распыленное на мельчайшие частицы в струе сжатого газа масло переноситсяк трущимся парам и, осаждаясь на них, смазывает подвижные части.Для смазки подшипников шпинделей наряду с известными способами (разбрызгиванием, циркуляционной и капельной смазкой,масляным туманом) применяют новый способ — масловоздушнуюсмазку.Поступающее из дозирующего устройства масло распределяетсяв непрерывном воздушном потоке по стенкам трубопровода и «ползет» вдоль него.
В конце через дюзы масло поступает в подшипникишпинделя. В опоре шпинделя при описанной системе смазки образуется избыточное давление, защищающее опору от проникновенияпыли, грязи и т.п. Вытекающее из подшипников масло сливаетсячерез отверстие достаточно большого диаметра. Подвод масловоздушной смазки к каждому подшипнику производится от отдельногодозатора и через отдельный трубопровод. Дозирующие устройствадолжны быть регулируемыми и подавать в систему точно установленный объем масла.
Трубопроводы должны быть достаточно длинными (минимум 0,5 м), с тем чтобы масло имело время распределиться по стенкам трубопровода и непрерывно в очень малом объемевытекало из дюзы в подшипник. Подача воздуха должна быть такойже, как для смазки масляным туманом.Очистка масел необходима для устранения как возможного начального загрязнения системы, так и механических примесей, образующихся в процессе работы в результате износа деталей, коррозиии попадания частиц извне. Очистка производится в отстойниках,фильтрами, магнитными уловителями и центрифугами.Для очистки от крупных частиц, как правило, достаточно отстаивания масла в течение восьми часов в резервуаре (корпусе, баке, картере) в покое или при медленной циркуляции.104Для отделения мелких и легких частиц применяют фильтры с щелями между пластинами или витками проволоки, металлические итканевые сетки, бумагу, картон, войлок, фетр и другие волокнистыематериалы.3.9.
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДЫТехнологической средой при резании называют вещество, с которым контактируют поверхности режущего лезвия инструмента,стружки и обрабатываемой заготовки в районе зоны резания.Смазочно-охлаждающие технологические среды (СОТС), применяемые при обработке резанием, подразделяются на жидкие, пластичные, газообразные и твердые. Жидкие СОТС принято называтьСОЖ (смазывающе-охлаждающие жидкости).Применение СОЖ позволяет снизить износ режущего инструмента, улучшить качество обрабатываемой поверхности и повыситьпроизводительность труда.
СОЖ также удаляет стружку, снижаеттепловыделение. В зависимости от процесса резания и материалаобрабатываемых заготовок выбирают определенное соотношениемежду смазывающими и охлаждающими свойствами СОЖ. Снижение трения зависит от смазывающих свойств масла, а эффективностьохлаждения — от количества воды, образующей с маслом эмульсиюили раствор.Наибольшее применение (около 95%) находят масляные СОЖ (наоснове минеральных масел с добавлением присадок); эмульсолы(представляющие собой смеси минеральных масел, эмульгаторов,противоизносных и противозадирных присадок и др.); синтетические СОЖ, получаемые на базе водорастворимых полимеров; полужидкие и пластичные композиции.Большое разнообразие материалов инструмента и заготовки обусловливает различные требования к СОЖ.
Например, низколегированную сталь, склонную к налипанию на резец, в отличие от твердойхромоникелевой стали, обрабатывают с СОЖ с низким содержаниемприсадок. Многие органические соединения азота, серы, хлора ифосфора входят в состав СОЖ в качестве компонентов и присадок.При обработке в тяжелых условиях (большие скорости, плохообрабатываемый материал) следует добавлять присадки, растворимые вмасле и содержащие хлор, фосфор и серу. Серу добавляют при тяжелых нагрузках и средних скоростях (непригодна при обработке меди,так как возникает почернение поверхности).Типы СОЖ для обработки металлов резанием и рекомендации поих выбору приведены в литературе.Система охлаждения станка в общем виде состоит из резервуараотстойника, насоса (обычно центробежного), фильтров, трубопро105вода, направляющих и отводящих устройств.
Объем резервуара зависит от вида выполняемой операции и увеличивается при обильномтепловыделении при резании (например, обдирочном, силовом шлифовании), когда количество подаваемой в единицу времени жидкости возрастает.Конструкция фильтров определяется требованиями к шероховатости обработанной поверхности, и при необходимости помимо отстойника, магнитного сепаратора и других устройств грубой очисткина станках хонинговальных, полировальных, отделочного шлифования применяют центробежные, бумажные и другие устройства тонкой очистки.На станках, работающих с применением СОЖ, предусматриваютзащитные устройства, предотвращающие попадание жидкости в механизмы, а также разбрызгивание ее из рабочей зоны.Подача СОЖ в зону обработки при лезвийной обработке можетпроизводиться следующими способами: свободно падающей струей;напорной струей через сопловые насадки; в распыленном состоянии(в виде струи воздушно-жидкостной смеси).Последний способ особенно успешно применяют в станках сЧПУ при обработке быстрорежущим и твердосплавным инструментом металлов и сплавов точением, фрезерованием, сверлением,резьбонарезанием, развертыванием, а также при обработке инструментами из сверхтвердых материалов.Подачу СОЖ под давлением применяют с целью увеличения расхода СОЖ через зону обработки и вымывания стружки.Условно различают подачу СОЖ струей под высоким давлением(не ниже 1,5 МПа) через сопла с выходными отверстиями диаметромдо 0,8 мм и подачу СОЖ струей под низким давлением (0,05–0,7 МПа) через сопла с отверстиями диаметром 2–5 мм При подачеСОЖ струей под высоким давлением требуется лучшая фильтрацияи защита от разбрызгивания, чем при низком давлении.
Эффективность применения СОЖ зависит от ее расхода.Различные варианты подачи СОЖ показаны на рис. 3.37.Очистка СОЖ повышает ее долговечность, увеличивает стойкостьинструмента и улучшает качество обрабатываемой поверхности. По-а)б)в)г)д)Рис. 3.37. Варианты подачи СОЖ в зону резания:а — охлаждение по кольцу; б — подача направляющей трубой; в — подача черезоправку; г — подача через шпиндель и оправку; д — подача в виде тумана106вышается также надежность и работоспособность насосных агрегатов и узлов станка. Применяют несколько способов очистки СОЖ:с помощью фильтров; гравитационный с использованием отстойников; центробежный с применением гидроциклонов, центрифуг; магнитный с использованием сепараторов, патронов и других устройств.Простейшими очистителями являются гравитационные баки-отстойники.
Для повышения эффективности очистки в отстойникахиспользуют магнитные патроны. Широко применяют магнитныесепараторы. Загрязненная жидкость поступает в сепаратор, проходитмежду его корпусом и барабаном с магнитами, который вращается внаправлении, обратном движению жидкости. Притянутые к барабану частицы снимаются с поверхности барабана скребком.Для сепарации водных СОЖ применяют центробежные очистители (гидроциклоны), в которых разделение СОЖ и загрязненийпроисходит под действием центробежных сил.РАЗДЕЛ 4РАСШИРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХВОЗМОЖНОСТЕЙ СТАНКОВ С ЧПУ,ПОВЫШЕНИЕ ИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ,ТОЧНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ4.1. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СТАНКОВС ЧПУ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКАБольшие функциональные возможности современных системЧПУ позволили разрабатывать станки с ЧПУ с широкими технологическими возможностями и высоким уровнем автоматизации ихуправления.Первоначально были разработаны и широко применялись станкис ЧПУ разного назначения (токарные, фрезерные, сверлильные, расточные, шлифовальные и др.).
Особенностью этих станков были, какправило, обычные, ранее имеющиеся технологические возможности.Затем по мере развития и совершенствования систем ЧПУ, применения для их построения программируемых (микропроцессорных)устройств ЧПУ стали разрабатываться ранее невыпускаемые многоцелевые станки, имеющие очень широкие технологические возможности и более высокий уровень автоматизации управления.Токарные многоцелевые станки могут иметь одну, две и даже триревольверные головки с большим количеством разнообразных инструментов (резцов, сверл, зенкеров, фрез, метчиков и др.).