Skrawanie należy do często wykorzystywanych technik obróbki metalu, używanych głównie przy przygotowywaniu elementów, które muszą odznaczać się wysoką dokładnością wymiarową oraz zgodną z założeniami jakością wykończenia powierzchni. Istota tego procesu sprawia jednak, że przy dużych prędkościach, z jakimi pracują nowoczesne maszyny, mogą się pojawiać różne skutki uboczne, wpływające nie tylko na podstawowe parametry realizowanego zadania, ale też na późniejszą wytrzymałość używanego materiału, a także na stan stosowanych narzędzi. Sposobem na zmniejszenie pojawiających się zagrożeń jest korzystanie z odpowiednich układów centralnego smarowania maszyn przemysłowych. Przekonajmy się, dlaczego i sprawdźmy, jak funkcjonuje.
Znaczenie smarowania narzędzi skrawających w obróbce CNC
Obróbka skrawaniem to proces, w którym nadmiar materiału jest odspajany za pomocą narzędzi skrawających, takich jak frezy czy noże tokarskie. W ten sposób można uzyskać żądane kształty i wymiary opracowywanego materiału. Technologia ta jest szeroko stosowana w przemyśle metalowym, szczególnie w przypadku produkcji elementów wymagających wysokiej precyzji. Jednak ze względu na tarcie powstające między narzędziem a materiałem, proces ten generuje dużą ilość ciepła, co może prowadzić do wielu problemów, zarówno w zakresie jakości obróbki, jak i trwałości maszyn oraz narzędzi.
Dlaczego smarowanie narzędzi skrawających jest tak ważne?
- Podczas obróbki metalu narzędzia skrawające, takie jak frezy, wiertła czy noże tokarskie, pracują z bardzo dużymi prędkościami. To oznacza, że pomiędzy ostrzem narzędzia a obrabianym materiałem powstaje znaczne tarcie. W wyniku tego tarcia generowane są ogromne ilości ciepła, które mają negatywny wpływ na cały proces obróbki, narzędzia i maszyny.
- Wysokie temperatury na styku narzędzia i materiału przyczyniają się do szybszego zużycia narzędzi skrawających. Temperatura powoduje, że ostrza ulegają przegrzaniu, co prowadzi do ich szybszego stępienia, pękania, a nawet zniszczenia.
- Wysoka temperatura wytwarzana podczas skrawania może prowadzić do zmiany właściwości fizycznych i chemicznych obrabianego materiału.
- Tarcie między narzędziem a materiałem oraz wysoka temperatura mają bezpośredni wpływ na jakość wykończenia obrabianej powierzchni. Wysoka temperatura może powodować mikroskopijne deformacje na powierzchni, które mogą być widoczne w postaci nierówności, rys czy niepożądanych zgrubień. W efekcie detale mogą wymagać dodatkowej obróbki wykończeniowej.
- Brak odpowiedniego smarowania prowadzi również do zwiększenia obciążenia na maszynie. Narzędzia pracujące w trudnych warunkach generują większe siły oporu, co powoduje, że elementy mechaniczne maszyn CNC muszą działać pod większymi obciążeniami.
Aby ograniczyć te negatywne efekty, stosuje się układy smarowania, które podają ciecz smarująco-chłodzącą bezpośrednio w miejsce styku narzędzia z materiałem. Dzięki temu zmniejsza się tarcie, obniżana jest temperatura, a jednocześnie poprawia się jakość obróbki.
Układy smarowania we frezarkach CNC
Smarowanie frezarek CNC to jedno z kluczowych zagadnień związanych z długotrwałą i bezawaryjną pracą maszyn. Frezarki CNC są zaawansowanymi urządzeniami, które wymagają odpowiedniego utrzymania, aby mogły działać na najwyższym poziomie. Smarowanie urządzeń CNC pozwala na:
- Redukcję tarcia między narzędziem a materiałem.
- Zapewnienie odpowiedniej temperatury pracy, co chroni przed przegrzewaniem narzędzi.
- Zmniejszenie zużycia narzędzi, co przekłada się na oszczędność kosztów operacyjnych.
- Poprawę precyzji obróbki i uzyskiwanie lepszej jakości powierzchni obrabianych detali.
Frezy i inne narzędzia skrawające stosowane we frezarkach CNC pracują z dużymi prędkościami, a brak odpowiedniego smarowania może szybko prowadzić do ich zniszczenia.
Rodzaje cieczy smarująco-chłodzących
W układach smarowania frezarek CNC są wykorzystywane różne rodzaje cieczy smarująco-chłodzących. Ich wybór zależy od charakterystyki procesu obróbki oraz specyfiki obrabianego materiału. Najczęściej stosuje się:
- oleje obróbkowe. Mają doskonałe właściwości smarne, ale ich lepkość może być przeszkodą w niektórych procesach.
- Emulsje olejowo-wodne to mieszaniny oleju z wodą, które łączą dobre właściwości smarne olejów z wysoką zdolnością chłodzenia wody.
Kluczowym aspektem jest dobór odpowiedniej cieczy smarująco-chłodzącej pod kątem lepkości oraz właściwości smarnych, co zapewnia optymalną ochronę narzędzi i maszyn.
Systemy automatycznego smarowania – rozwiązanie dla nowoczesnych maszyn
Systemy automatycznego smarowania stają się standardem w nowoczesnych maszynach CNC. Ich główną zaletą jest możliwość precyzyjnego podawania cieczy smarującej w miejsca, gdzie jest to najbardziej potrzebne, w odpowiednich ilościach i w odpowiednim momencie. Zautomatyzowane układy smarowania nie tylko wydłużają żywotność narzędzi, ale także zmniejszają zużycie cieczy smarujących, co przekłada się na niższe koszty eksploatacyjne.