Mazací výkon vodiacich dráh obrábacích strojov, ktorý je hlavným nositeľom presnosti zariadenia, priamo určuje kvalitu obrábania a životnosť zariadenia. Spoločnosť Teffiko sa venuje výskumu a vývoju skrutkových čerpadiel na mazanie obrábacích strojov, pričom poskytuje stabilné, nízko pulzujúce a presne kvantifikované riešenia mazania, čím sa zaoberá problémami v celom odvetví, ako je plazenie, zasekávanie a zhoršenie presnosti spôsobené dlhodobým vratným pohybom vodiacich dráh. Tento dokument komplexne analyzuje štandardné požiadavky, technické ťažkosti skrutkových čerpadiel aplikovaných na mazanie vodiacich dráh obrábacích strojov a triedi diferencované špecifikácie mazania pre rôzne typy obrábacích strojov na podporu prevádzky, údržby a technickej optimalizácie zariadení na mieste.
Obrábacie stroje sa vyznačujú početnými mazacími miestami, zložitými štruktúrami a množstvom prevodových komponentov; väčšina zariadení podporuje viacbodové synchrónne mazanie, ktoré kladie prísne normy na systémy zásobovania olejom skrutkových čerpadiel, výber maziva a utesnenie systému. Špecifické požiadavky sú nasledovné:
1. Prijmite automatické mazanie s núteným obehom, aby ste zaistili stabilnú dodávku oleja do viacerých bodov
Moderné obrábacie stroje majú veľké množstvo mazacích miest so zložitým rozvodom. Manuálne mazanie nemôže zaručiť včasnosť a jednotnosť, keď pracuje viacero jednotiek súčasne. Preto vedenia obrábacích strojov vo všeobecnosti využívajú automatické mazanie s núteným obehom pomocou skrutkových čerpadiel. Tento režim, riadený PLC pre časovaný štart-stop a kvantitatívnu dodávku oleja, znižuje náklady na pracovnú silu a udržuje trecie páry vodiacich dráh, ložísk a komponentov prevodovky neustále pod účinným mazaním, čím sa eliminuje suché opotrebovanie spôsobené nedostatkom oleja.
2. Prispôsobte sa zdieľaným systémom hydraulického mazania a zároveň zabezpečte stabilitu systému
Mnohé obrábacie stroje využívajú integrované olejové okruhy pre hydraulické aj mazacie systémy pre kompaktnú konštrukciu a pohodlnú prevádzku a údržbu. V súlade s tým parametre prívodu oleja do skrutkového čerpadla a vlastnosti maziva musia spĺňať dvojité prispôsobenie: stabilizáciu tlaku a zabezpečenie citlivého ovládania hydraulického systému, pričom spĺňajú požiadavky na mazanie trecích párov, ako sú vodiace dráhy a ložiská. Prioritou by mali byť mazivá s vysokým viskozitným indexom, vynikajúcimi vlastnosťami proti opotrebovaniu a oxidácii, aby sa znížili prevádzkové náklady systému a predĺžili sa intervaly výmeny oleja.
3. Prispôsobte režimy mazania a požiadavky na tekutosť rôznych obrábacích strojov
V prípade hlavných ložísk a vysokovýkonných vodiacich dráh veľkých samostatných obrábacích strojov sa často používajú doplnkové metódy mazania, ako je gravitačné odkvapkávanie a mazanie knôtom, popri centralizovanom prívode oleja zo skrutkových čerpadiel. Takéto prevádzkové podmienky vyžadujú vysokú tekutosť maziva: olej musí hladko prúdiť do trecích párov vodiacich dráh bez stagnácie alebo nedostatočnej dodávky oleja. Medzitým budú skrutkové čerpadlá poskytovať stabilizovaný výkon s nízkym prietokom, aby vyhovovali rytmu dodávky oleja gravitačného mazania.
4. Znížte straty trenia pri prenose a znížte spotrebu energie zariadenia
Brúsky a kompozitné obrábacie stroje obsahujú zložité ozubené prevody, klzné ložiská a valivé ložiská, ktorých celková strata výkonu trením môže dosiahnuť 30 % až 40 %. Systémy mazania skrutkových čerpadiel musia byť spárované s mazivami s vhodnou viskozitou a vynikajúcou mazivosťou, aby sa minimalizoval trecí odpor častí prevodovky, znížili sa zbytočné straty výkonu, zlepšila sa prevádzková účinnosť zariadenia a aby sa dosiahla úspora energie.
5. Prispôsobte sa rázovému zaťaženiu a podmienkam medzného mazania pre hrubovacie obrábacie stroje
Sústruhy a iné hrubovacie obrábacie stroje pracujú prerušovane a počas obrábania sú často vystavené rázovému zaťaženiu; ich trecie páry vodiacich dráh väčšinou pracujú v podmienkach medzného mazania. Na takéto scenáre musia skrutkové čerpadlá reagovať rýchlo s nulovým oneskorením štart-stop. Medzitým sa musia použiť mazivá s odolnosťou voči extrémnemu tlaku, odolnosťou proti otrasom a robustnou húževnatosťou olejového filmu, aby sa predišlo rázovému zaťaženiu z pretrhnutia olejového filmu a zabránilo sa priamemu kovovému treniu a opotrebovaniu vodiacich dráh.
6. Prísne kontrolujte nárast teploty presných obrábacích strojov, aby ste zaručili štandardy vysoko presného obrábania
Presné obrábacie stroje kladú mimoriadne prísne limity na zvýšenie teploty vyvolané mazaním: zvýšenie teploty maziva počas normálnej prevádzky nesmie prekročiť teplotu okolia o 2–5 °C. Nadmerná teplota spúšťa tepelnú deformáciu vodiacich dráh a posun presnosti. Preto musia mazacie systémy so skrutkovým čerpadlom prejsť presným výpočtom a návrhom s ohľadom na kapacitu olejovej nádrže, viskozitu maziva a frekvenciu cirkulácie oleja. Stabilný cirkulujúci odvod tepla musí udržiavať teplotu oleja a predchádzať odchýlke presnosti spôsobenej nadmerným nárastom teploty.
7. Zlepšite utesnenie systému, aby ste zabránili znečisteniu olejových okruhov nečistotami
Nedostatočné utesnenie mazania obrábacích strojov a hydraulických systémov umožňuje, aby kovové triesky a brúsny prach vznikajúci pri obrábaní prenikali do olejových okruhov. Tieto nečistoty upchávajú skrutkové čerpadlá, rozdeľovače a olejové drážky vodiacich dráh, urýchľujú opotrebovanie komponentov a urýchľujú oxidačné zhoršovanie maziva. V dôsledku toho musia byť mazacie systémy skrutkových čerpadiel vybavené filtračnými zostavami spolu s celoobvodovou tesniacou ochranou na blokovanie pevných nečistôt pri zdroji.
8. Mazivá majú antiemulgačné, nehrdzavejúce a antikorózne vlastnosti
Pre obrábacie stroje na rezanie a brúsenie kovov chladiace médiá, ako je emulgovaná kvapalina a vodný roztok tripolyfosfátu sodného, ľahko prenikajú do mazacích systémov, čo vedie k emulgácii maziva a zlyhaniu výkonu. Pri výbere maziva a prispôsobení systému skrutkového čerpadla musia byť uprednostňované špeciálne oleje pre vodiace dráhy s vynikajúcimi antiemulgačnými, nehrdzavejúcimi a antikoróznymi vlastnosťami, aby sa predišlo hrdzaveniu vodiacej dráhy a zlyhaniu mazania v dôsledku emulgácie oleja.
9. Cielene vyriešiť plazenie vodiacej dráhy a zlepšiť plynulosť pohybu
Vodiace dráhy obrábacích strojov predstavujú hlavnú výzvu v oblasti mazania pre kompletné vybavenie. Ich vratné charakteristiky pohybu s premenlivou rýchlosťou a premenlivým zaťažením ľahko spôsobujú plazenie a zasekávanie, čo priamo znižuje presnosť obrábania. Okrem stabilnej a rovnomernej dodávky oleja pomocou skrutkových čerpadiel sú potrebné špeciálne oleje pre vodiace dráhy so zodpovedajúcou viskozitou a vynikajúcim výkonom proti plazeniu, aby sa vytvorili súvislé a rovnomerné ochranné olejové filmy a aby sa úplne eliminovalo plazenie pri nízkej rýchlosti.
Na plné využitie silných stránok skrutkových čerpadiel v oblasti stabilizácie tlaku, kvantitatívneho dodávania a nízkej pulzácie a na zmiernenie rôznych rizík obrábacích strojov súvisiacich s mazaním je potrebné pri praktickej inštalácii, uvádzaní do prevádzky a prevádzkovej údržbe zdôrazniť tieto kľúčové body:
1. Presne prispôsobte prietok a tlak, aby ste kompenzovali pokles tlaku v potrubí
Vodiace dráhy pre obrábacie stroje s dlhým zdvihom obsahujú dlhé ropovody s mnohými ohybmi, ktoré spôsobujú významné straty tlaku pozdĺž prietokových ciest. Pri výbere skrutkových čerpadiel sa ako referenčné nesmú brať samotné menovité parametre. Pokles tlaku v potrubí sa musí vypočítať vopred s primeranými rezervami prietoku a tlaku, aby sa mazivo dostalo na najvzdialenejšie konce vodiacich dráh a eliminovalo nadmerné množstvo oleja na blízkych koncoch a nedostatočné zásobovanie na vzdialených koncoch.
2. Vedecky usporiadajte miesta mazania a štruktúry olejových okruhov
Miesta vypúšťania oleja musia byť presne umiestnené na vysoko zaťažených klzných plochách vodiacich dráh, kontaktných plochách posúvačov a namáhaných zónach rybinových drážok, aby sa zabezpečila prioritná dodávka oleja pre kritické trecie polohy. Konštrukcia olejového okruhu musí byť čo najviac zjednodušená s menším počtom ohybov a slepých rohov, čím sa zabezpečí rovnomerný prívod oleja cez celý okruh a vytvorí sa neporušený, súvislý olejový film bez medzier na vodiacich dráhach.
3. Štandardizujte inštaláciu čerpadla, aby ste predišli kavitácii a nedostatku nasávania
Skrutkové čerpadlá musia byť namontované v blízkosti olejových nádrží, aby sa skrátili sacie potrubia. Sacie potrubia musia byť krátke, rovné a hrubé s minimálnymi ventilmi a ohybmi, aby sa znížil odpor nasávania, aby sa predišlo nedostatočnému saniu čerpadla, kavitácii a kolísaniu dodávky oleja pre dlhodobú stabilizovanú dodávku oleja.
4. Dynamicky monitorujte teplotu oleja a tlak oleja, aby ste sa prispôsobili meniacim sa prevádzkovým podmienkam
Teplota oleja priamo ovplyvňuje viskozitu maziva a pevnosť olejového filmu. Počas prevádzkovej údržby sa musí v reálnom čase monitorovať teplota oleja a pracovný tlak čerpadla. Intervaly mazania a trvanie dodávky oleja sa musia doladiť podľa sezónnych teplotných rozdielov a zmien zaťaženia pri obrábaní, aby sa splnili požiadavky na mazanie v rôznych pracovných podmienkach.
Vzhľadom na zložité prevádzkové podmienky obrábacích strojov pretrváva niekoľko bežných problémov v celom odvetví pri praktickom mazaní vodiacich dráh na báze skrutkového čerpadla. Tieto predstavujú hlavný prispievateľ k opotrebovaniu vodiacich dráh a zhoršeniu presnosti:
1. Ťažkosti s dosiahnutím rovnomernej hrúbky olejového filmu na dlhých vodiacich dráhach
Pokles tlaku je charakteristický pre diaľkové olejové okruhy, čo vedie k hrubým olejovým filmom v blízkosti konca čerpadla a tenkým filmom na vzdialených vodiacich častiach s nerovnomerným mazaním. Pri dlhšej prevádzke dochádza k pretečeniu oleja na blízkych koncoch a opotrebovaniu suchým abrazívnym účinkom na vzdialených koncoch, čo kompenzuje rovnobežnosť vodiacich dráh a znižuje presnosť polohovania obrábacieho stroja. Uvedenie do prevádzky a náprava základnej príčiny sú náročné.
2. Plynový uzáver vyvolaný prerušovaným štart-stop spúšťa okamžité suché opotrebovanie
Po prerušovanom odstavení obrábacieho stroja mazivo prúdi späť z potrubí a vzduch vniká do olejových okruhov. Následné spustenie skrutkového čerpadla spôsobí zablokovanie plynu a oneskorenie dodávky oleja, čo spôsobí dočasné bezolejové mazanie vodiacich dráh. Kumulatívne účinky spôsobujú mikroškrabance a ryhy na vodiacich plochách a zhoršujú rovinnosť vodiacej dráhy.
3. Vibrácie obrábacieho stroja podkopávajú stabilitu dodávky oleja
Trvalé vibrácie z rezacích operácií zhoršujú presnosť záberu rotora skrutkových čerpadiel a uvoľňujú spoje potrubia, čo vedie k malým výkyvom prietoku a tlaku, zhoršenej stabilite olejového filmu a zhoršenému nepravidelnému opotrebovaniu vodiacich dráh.
4. Nedostatočná adaptabilita mazania pri sezónnych zmenách teploty
V dielňach s nestálou teplotou sa mazivá v zime stávajú viskózne, čo zvyšuje zaťaženie čerpadla a oneskoruje dodávku oleja; v lete sa mazivá stenčujú so zníženou nosnosťou olejového filmu a pri náročnom obrábaní môže dôjsť k prasknutiu olejového filmu. Systémy skrutkových čerpadiel s pevnými parametrami sa nedokážu samočinne prispôsobiť sezónnym zmenám viskozity.
5. Skryté opotrebovanie čerpadla nepriamo spôsobuje stratu presnosti vedenia
Dlhodobá prevádzka postupne opotrebováva rotory a puzdrá skrutkových čerpadiel, čo vytvára vnútorné netesnosti, ako aj znížený tlak a prietok. Takéto poruchy sú veľmi skryté a ťažko odhaliteľné personálom prevádzky-údržby. Dôsledky zahŕňajú nedostatočné mazanie vodiacich dráh, zrýchlené opotrebovanie a obrobené obrobky mimo tolerancie.
S cieľom zamerať sa na vyššie uvedené kľúčové ťažkosti a zohľadniť rozdielne prevádzkové podmienky pre obrábacie stroje na hrubé rezanie a presné obrábanie sú implementovateľné optimalizačné opatrenia zhrnuté takto:
Mazanie vodiacich dráh obrábacích strojov čelí bolestivým bodom vrátane kolísania zaťaženia, sklonu k plazeniu, rizikám kontaminácie emulgáciou maziva a náročnému riadeniu zvyšovania teploty. Vďaka stabilizácii tlaku, nízkej pulzácii a presnému kvantitatívnemu dodávaniu sú skrutkové čerpadlá vhodné na centralizované mazanie obrábacích strojov a riešia problémy, ako je nerovnomerné zásobovanie olejom v dlhých vodiacich dráhach, plynový uzáver a opotrebovanie spôsobené vibráciami. Teffiko dodáva prispôsobené riešenia mazania skrutkových čerpadiel. Pre konzultáciu navštívte [www.teffiko.com]alebo email:sales@teffiko.com.
-
