При металлообработке, в месте соприкосновения режущего или шлифующего инструмента с заготовкой возникает значительная сила трения. Это приводит к выделению большого количества тепла и, как следствие, сильному нагреву всех «участников» техпроцесса. Главный отрицательный момент заключается в том, что увеличение температуры вызывает термическую деформацию обрабатываемой детали, возникающей из-за неравномерного распределения температурного градиента по всему объёму заготовки.
Перегрев оказывает негативное влияние и на инструмент, укорачивая срок его службы. При высоких температурах деформируются режущие кромки резцов и фрез, что усиливает их износ. В итоге инструмент нуждается в более частой заточке.
Поэтому одна из первостепенных задач состоит в уменьшении температуры на участке металлообработки, что в свою очередь обеспечивает решение следующих проблем:
- повышение производительности;
- обеспечение точности изготовления деталей;
- продление ресурса инструментов;
- соблюдение правил пожарной безопасностиа.
В связи с вышесказанным заготовка и инструмент нуждаются в принудительном охлаждении, для чего в зону точения, фрезерования или шлифовки подаётся жидкость – чаще всего техническая вода. Она снижает температуру непосредственно, поглощая и отводя избыточное тепло. Также тепловыделение ослабляется за счёт уменьшения силы трения. С этой целью к воде добавляется смазочный компонент, и жидкость становится смазочно-охлаждающей. В документации на станок она обозначается аббревиатурой СОЖ.
Смазка с охладителем подаются с помощью специальных устройств, совокупность которых составляет отдельную систему.
Состав системы подачи СОЖ
Данный механизм в различных моделях станочного оборудования реализуется по-разному, но, тем не менее, состоит из типовых компонентов, к числу которых относятся следующие.
- Ёмкости для воды и масла.
- Устройство смешивания.
- Помпа.
- Патрубок с форсункой.
- Резервуар с фильтрацией отработанной жидкости.
В машинах устаревших моделей система упрощена до предела. Для её включения оператор должен нажать соответствующую кнопку. Кроме того, нужно время от времени проверять наличие запаса жидкости. В современном оборудовании процесс подачи СОЖ контролируется автоматикой, которая не только включает и отключает насос, но и задаёт скорость потока, а также следит за количеством жидкости и подаёт сигнал, когда она заканчивается в баке. Автоматические системы включаются в стандартную комплектацию практически всех обрабатывающих центров последних модификаций.
Замкнутый цикл
Практическое достоинство любых СОЖ заключается в возможности многократного использования. Это позволяет замыкать систему подачи охладителя и смазки в технологическое кольцо. После того, как водно-масляная эмульсия охладила заготовку и инструмент, она попадает в сливной резервуар, где подвергается фильтрации. Фильтр задерживает металлические частицы, которые неизбежно уносятся потоком СОЖ из зоны металлообработки. После очистки жидкость захватывается помпой, и цикл повторяется.
Замкнутая система подачи воды и смазки упрощает автоматизацию станочного оборудования. Однако при всех её преимуществах она обладает одним недостатком. Это необходимость в периодическом обслуживании. Регулярный сервис требуется для очистки фильтра от задержанных им частиц металла. В сервисе нуждается также форсунка, которая забивается пылью. Удаление пылевых загрязнений обеспечивает эффективность смазки и охлаждения, что влечёт за собой повышение качества металлообработки.
