У гонці за підвищення продуктивності швидкість верстатів з ЧПК стрімко зросла. Двадцять років тому шпиндель зі швидкістю 6000 об/хв був стандартним. Сьогодні виробники прес-форм і аерокосмічні верстати зазвичай працюють на 12 000, 20 000 або навіть 40 000 об/хв.
Незважаючи на те, що високі швидкості дозволяють швидше видаляти матеріал і покращувати якість поверхні, вони створюють величезний інженерний виклик:Тепло.
Підшипники всередині високошвидкісного-шпинделя створюють значне тепло від тертя. Якщо цим нагріванням не керувати, вал шпинделя розширюється, погіршуючи вашу точність, або, що ще гірше, підшипники заклинюють, що спричиняє рахунок за ремонт у розмірі 10 доларів США000+.
Традиційного мастила вже недостатньо для цих над-швидкостей. ВведітьМасло-Повітряна змащення(також відома як Air-Oil), технологія, яка дозволяє сучасним шпинделям працювати холодно та швидко. У цьому посібнику ми пояснюємо механіку масляно-повітряних систем, чим вони відрізняються від «масляного туману» та чому вони є найкращим оновленням для високо-продуктивної обробки.
Обмеження мастила консистентним мастилом: фактор "dN".
Чому ми не можемо просто використовувати-швидкісне мастило?
Кожен підшипник має обмеження швидкості, розрахованекоефіцієнт dN(Діаметр отвору підшипника × об/хв).
Мастило:Зазвичай добре працює при dN від 600 000 до 800 000.
Нафта-Повітря:Необхідно для значень dN понад 800 000 (часто досягаючи 1500, 000+).
Мастило є напів{0}}твердою речовиною. На екстремальних швидкостях «збивання» згущувача мастила генерує внутрішнє тепло. Крім того, мастило не може відвести тепло від підшипника; він діє як ізолятор. Згодом мастило руйнується, плівка руйнується, шпиндель виходить з ладу.
Як працює мастило-повітря
Масло-повітряне змащування часто неправильно розуміють. Це такнімряка (як туман). Це точний спосіб транспортування крихітних крапель олії за допомогою безперервного потоку стисненого повітря.
Процес:
Насос:Спеціалізований масло-повітряний лубрикатор (наприклад,Серія Ishan YOA) подає мікроскопічну краплю олії (наприклад, 0,03 см3) у змішувальний клапан.
Повітряний потік:Через клапан продувається стиснене повітря. Він не розпилює масло в туман. Натомість масло чіпляється за внутрішню стінку трубки й затягується повітряним потоком у вигляді смуг або спіралей.
Доставка:Коли масло досягає підшипника шпинделя, воно подається у вигляді дрібних суцільних крапель, а повітря виходить.
Три переваги нафти-повітря
Перехід на масло-повітряну систему забезпечує три важливі переваги, які безпосередньо впливають на термін служби шпинделя:
1. Активне охолодження (відведення тепла)Це найбільша перевага. Безперервний потік стисненого повітря через корпус підшипника діє як охолоджуюче середовище, відводячи тепло, що утворюється внаслідок тертя. Це зберігає термічну стабільність шпинделя, запобігаючи «термічному зростанню» та гарантуючи, що ваші деталі залишаються в межах допуску.
2. Позитивний тиск (ущільнення)Машинні цехи заповнені туманом охолоджуючої рідини та металевим пилом. Створюється безперервний потік повітряпозитивний тисквсередині корпусу шпинделя. Цей невидимий повітряний бар'єр запобігає потраплянню охолоджуючої рідини та забруднень у підшипник. Оскільки потрапляння охолоджуючої рідини є основною причиною відмови шпинделя, лише ця функція може подвоїти термін служби шпинделя.
3. Відсутність "масляного туману" (екологічна безпека)Старіші системи «масляного туману» розпилювали масло, утворюючи небезпечний туман на заводі, яким вдихали робітники. Сучасні масляно-повітряні системи подають рідку мастилу безпосередньо на колесо. Масло залишається в підшипнику, а виходить тільки повітря. Він чистіший, безпечніший і використовує на 90% менше масла, ніж системи охолодження.
Масло-повітря проти масляного туману: знайте різницю
Важливо не плутати ці дві технології.
Масляний туман (MQL):Використовується переважно для ріжучих інструментів (свердління/фрезерування) для заміни охолоджуючої рідини. Він розпилює тонкий туман у зону обробки.
Нафта-Повітря:Використовується переважно для підшипників шпинделя. Це замкнута-система механічного змащування.
УВАГА:Ніколи не намагайтеся змастити шпиндель загальним блоком туману MQL. Поставка надто суперечлива для точних підшипників. Вам потрібна спеціальна система змішування масла-повітря з моніторингом датчиків.
Важливе технічне обслуговування масляно-повітряних систем
Оскільки масло-повітряні системи захищають ваш найдорожчий актив (шпиндель), вони вимагають суворої дисципліни обслуговування.
1. Чисте повітря не-підлягає обговореннюПовітря, що виштовхує масло, надходить безпосередньо в підшипник. Якщо ваше стиснене повітря вологе або брудне, ви вибухаєте водою та піском у шпиндель.
Вимога: Ви маєте використовувати високу-якістьОсушувач повітряі а5-мікронний фільтр(або дрібніше) перед тим, як повітря потрапить у змішувальний пристрій Ishan.
2. В'язкість масла має значенняДля більшості високошвидкісних шпинделів зазвичай потрібна дуже легка оливаISO VG 32. Важкі масла (VG 68) надто повільно течуть у потоці повітря та можуть спричинити нагрівання рідинного тертя. Завжди перевіряйте посібник OEM шпинделя.
3. Контроль датчика «Потік масла».Агрегати Ishan Oil-Air оснащені складними датчиками потоку. Вони виявляють проходження масляної смуги. Якщо датчик не «бачить» масло протягом заданої кількості циклів, він подає сигнал. Ніколи не обходьте цю сигналізацію. Високошвидкісний-шпиндель, який працює насухо, зруйнується за лічені секунди.
Усунення несправностей: проблема "Смуги".
Поширеною проблемою в нових установках є неправильна довжина трубок. Масло-Повітря залежить від тертя між повітрям і маслом об стінку труби.
Занадто короткий:Якщо трубка від змішувального клапана до шпинделя занадто коротка (наприклад, менше 1 метра), масло не встигає утворити правильну смугу. Він надходить «слимаками», викликаючи скачки температури.
Занадто довго:Якщо труба занадто довга (понад 5 метрів), час відгуку буде повільним.
Трюк котушки:Якщо вам потрібно встановити насос близько до шпинделя, згорніть трубку, щоб забезпечити довжину щонайменше 1-1,5 метра. Це дає повітряному потоку час для згладжування подачі масла.
Висновок: найкраще оновлення для продуктивності
Якщо ви працюєте з високошвидкісною обробкою прес-форм, аерокосмічним алюмінієм або медичними деталями, ваш шпиндель – це серце вашої прибутковості. Змащення консистентним мастилом є обмежуючим фактором.
Оновивши до anIshan Oil-Повітряна система змащення, ви розкриєте весь потенціал вашої машини: вищі оберти, нижчі робочі температури та значно довший термін служби підшипників. Це інвестиція в точність.
Якщо ви модернізуєте стару машину чи вказуєте компоненти для нової збірки, наша команда інженерів може допомогти вам розрахувати правильний тиск повітря та об’єм масла для вашого конкретного коефіцієнта dN. Біжи спокійно, швидко та надійно.
