Будучи основним носієм точності обладнання, продуктивність змащення напрямних верстатів безпосередньо визначає якість обробки та термін служби обладнання. Вирішуючи такі загальногалузеві проблеми, як повзання, заклинювання та погіршення точності, спричинені тривалим зворотно-поступальним рухом напрямних, Teffiko присвячує себе дослідженням і розробці гвинтових насосів для змащування верстатів, надаючи стабільні рішення для змащування з низькою пульсацією та з точним кількісним визначенням. У цьому документі детально аналізуються стандартні вимоги, технічні труднощі гвинтових насосів, які застосовуються для змащування напрямних верстатів, і сортуються диференційовані специфікації змащування для різних типів верстатів для підтримки експлуатації обладнання на місці та технічної оптимізації.
Верстати мають численні точки змащення, складні конструкції та велику кількість компонентів трансмісії; більшість обладнання підтримує багатоточкове синхронне змащування, яке накладає суворі стандарти на системи подачі масла гвинтового насоса, вибір мастила та ущільнення системи. Конкретні вимоги:
1. Використовуйте автоматичне змащування з примусовою циркуляцією, щоб забезпечити стабільну подачу масла для багатьох точок
Сучасні верстати мають велику кількість точок змащення зі складним розподілом. Ручне змащування не може гарантувати своєчасність і рівномірність, коли декілька агрегатів працюють одночасно. Тому напрямні верстатів зазвичай використовують автоматичне змащування з примусовою циркуляцією за допомогою гвинтових насосів. У цьому режимі, який контролюється ПЛК для синхронізованого старту-зупинки та кількісної подачі масла, скорочуються витрати на оплату праці та постійно забезпечується ефективне змащування пар тертя напрямних, підшипників і компонентів трансмісії, що запобігає сухому зносу внаслідок нестачі масла.
2. Адаптація до спільних гідравлічних систем змащення, забезпечуючи стабільність системи
Багато верстатів використовують інтегровані масляні контури як для гідравлічних систем, так і для систем змащування для компактної конструкції та зручності експлуатації та обслуговування. Відповідно, параметри подачі масла гвинтового насоса та властивості мастила повинні задовольняти подвійну адаптацію: стабілізація тиску та забезпечення чутливого приведення в дію гідравлічної системи, одночасно задовольняючи вимоги до змащування пар тертя, таких як напрямні та підшипники. Пріоритет надається мастильним матеріалам з високим індексом в’язкості, чудовими протизносними та антиокислювальними властивостями, щоб знизити експлуатаційні витрати системи та збільшити інтервали заміни масла.
3. Зіставте режими змащування та вимоги до текучості різних верстатів
Для корінних підшипників і потужних напрямних великих автономних верстатів поряд із централізованою подачею мастила від гвинтових насосів часто застосовуються допоміжні методи змащування, такі як гравітаційна крапельна подача та гнітове змащування. Такі умови експлуатації вимагають високої текучості мастила: масло повинно плавно надходити в пари тертя напрямних без застою або недостатньої подачі масла. У той же час гвинтові насоси повинні забезпечувати стабілізовану подачу з низьким потоком, щоб відповідати ритму подачі масла при змащуванні гравітаційного типу.
4. Зменшіть втрати на тертя трансмісії та зменшіть споживання електроенергії обладнанням
Шліфувальні верстати та композитні верстати містять складні зубчасті передачі, підшипники ковзання та кочення, загальна втрата потужності на тертя яких може досягати 30%-40%. Системи змащування гвинтових насосів повинні поєднуватися з мастильними матеріалами відповідної в’язкості та чудової змащувальної здатності, щоб мінімізувати опір тертя деталей трансмісії, зменшити марні втрати потужності, підвищити ефективність роботи обладнання та реалізувати енергозбереження.
5. Адаптація до умов ударного навантаження та граничного змащування для верстатів для чорного різання
Токарні верстати та інші верстати для грубого різання працюють з перервами та часто піддаються ударним навантаженням під час обробки; їхні пари тертя напрямних здебільшого працюють в умовах граничного змащування. Для таких сценаріїв гвинтові насоси повинні швидко реагувати з нульовою затримкою пуск-зупинка. Водночас слід застосовувати мастила, що мають стійкість до екстремального тиску, протиударну дію та надійну в’язкість масляної плівки, щоб запобігти ударним навантаженням, що викликають розрив масляної плівки, і уникнути прямого тертя металу та зносу напрямних.
6. Суворо контролюйте підвищення температури прецизійних верстатів, щоб гарантувати високоточні контрольні показники обробки
Прецизійні верстати встановлюють надзвичайно суворі обмеження на підвищення температури, викликане мастилом: підвищення температури мастила під час нормальної роботи не повинно перевищувати 2-5 ℃ вище температури навколишнього середовища. Надмірна температура викликає термічну деформацію напрямних і дрейф точності. Таким чином, системи змащення гвинтового насоса повинні пройти точний розрахунок і проектування з урахуванням місткості мастильного бака, в’язкості мастила та частоти циркуляції мастила. Стабільне циркуляційне розсіювання тепла має підтримувати температуру масла та запобігати відхиленню точності, спричиненому надмірним підвищенням температури.
7. Покращте герметичність системи, щоб уникнути забруднення масляних контурів домішками
Погане ущільнення систем змащення та гідравлічних систем верстатів дозволяє металевій стружці та шліфувальному пилу, що утворюється під час обробки, проникати в масляні контури. Ці забруднювачі забивають гвинтові насоси, розподільники та масляні канавки направляючих, прискорюють знос компонентів і прискорюють окисне псування мастила. Відповідно, системи змащення гвинтових насосів повинні бути оснащені фільтруючими вузлами разом із захистом ущільнення повного контуру, щоб блокувати тверді домішки в джерелі.
8. Мастильні матеріали повинні володіти антиемульгувальними, корозійними та антикорозійними властивостями
Для металорізальних і шліфувальних верстатів охолоджуючі середовища, такі як емульгована рідина та водний розчин триполіфосфату натрію, легко проникають у системи змащування, що призводить до емульгування мастила та зниження продуктивності. Під час вибору мастила та адаптації системи гвинтового насоса слід віддати перевагу спеціальним мастилам для напрямних із чудовими антиемульгуючими, корозійними та антикорозійними властивостями, щоб уникнути іржі напрямних і збою змащення через емульгування масла.
9. Цілеспрямовано вирішуйте повзання напрямних і покращуйте плавність руху
Направляючі верстатів є серйозною проблемою для змащування всього обладнання. Їхня зворотно-поступальна змінна швидкість і характеристики руху зі змінним навантаженням легко спричиняють повзання та заклинювання, що безпосередньо підриває точність обробки. Окрім стабільної та рівномірної подачі масла гвинтовими насосами, потрібні спеціальні мастила для направляючих із відповідною в’язкістю та чудовою дією проти повзання, щоб утворювати безперервні та рівномірні захисні масляні плівки та повністю усунути повзання на низькій швидкості.
Щоб повністю використати переваги гвинтових насосів щодо стабілізації тиску, кількісної подачі та низької пульсації, а також пом’якшити різні ризики, пов’язані зі змащуванням верстатів, під час практичної установки, введення в експлуатацію та технічного обслуговування слід звернути увагу на наступні ключові моменти:
1. Точно підберіть швидкість потоку та тиск, щоб компенсувати падіння тиску в трубопроводі
Направляючі верстатів з великим ходом мають довгі маслопроводи з численними вигинами, що створює значну втрату тиску на шляхах потоку. При виборі гвинтових насосів не слід брати за основу лише номінальні параметри. Падіння тиску в трубопроводі має бути розраховане заздалегідь із зарезервованими адекватними запасами витрати та тиску, щоб мастило могло досягати найвіддаленіших кінців напрямних і виключити надмірну подачу масла на ближніх кінцях і недостатню подачу на далеких кінцях.
2. Науково організуйте точки змащення та структури масляного контуру
Точки випуску масла повинні бути точно розташовані на поверхнях ковзання напрямних, контактних поверхнях повзунів і напружених зонах канавок типу «ластівчин хвіст», щоб забезпечити пріоритетну подачу масла для критичних позицій тертя. Конструкція масляного контуру повинна бути максимально спрощена з меншою кількістю вигинів і мертвих кутів, забезпечуючи рівномірну подачу масла по всьому контуру та утворюючи непошкоджені, суцільні масляні плівки без зазорів на напрямних.
3. Стандартизуйте установку насоса, щоб уникнути кавітації та відсутності всмоктування
Гвинтові насоси слід встановлювати поблизу масляних резервуарів, щоб скоротити всмоктувальні трубопроводи. Всмоктувальні трубопроводи мають бути короткими, прямими та товстими з мінімальною кількістю клапанів і вигинів, щоб зменшити опір всмоктуванню, запобігаючи відсутності всмоктування насоса, кавітації та коливанням подачі масла для довготривалої стабілізованої подачі масла.
4. Динамічно контролюйте температуру та тиск масла для адаптації до мінливих умов експлуатації
Температура масла безпосередньо впливає на в'язкість мастила та міцність масляної плівки. Під час експлуатації-технічного обслуговування температура масла та робочий тиск насоса повинні контролюватися в режимі реального часу. Інтервали змащування та тривалість подачі масла повинні бути точно налаштовані відповідно до сезонної різниці температур і коливань механічного навантаження, щоб задовольнити вимоги до змащування в різних робочих умовах.
Враховуючи складні умови роботи верстатів, у практичному змащуванні направляючих за допомогою гвинтового насоса зберігається кілька поширених труднощів у всій галузі. Вони є основними причинами зносу напрямної та зниження точності:
1. Труднощі з досягненням рівномірної товщини масляної плівки на довгих напрямних
Зниження тиску властиве масляним контурам на великі відстані, що призводить до утворення товстих масляних плівок біля кінця насоса та тонких плівок на віддалених ділянках напрямної з нерівномірним змащенням. Тривала робота призводить до переливу масла на ближніх кінцях і сухого абразивного зносу на дальніх кінцях, що зміщує паралельність напрямних і знижує точність позиціонування верстата. Введення в експлуатацію та усунення першопричини виявляються складними.
2. Газова блокування, викликана періодичним старт-стопом, викликає миттєвий сухий знос
Після тимчасової зупинки верстата мастило повертається з трубопроводів, а повітря проникає в масляні контури. Наступний запуск гвинтового насоса призводить до блокування газу та затримки подачі масла, спричиняючи миттєве безмасляне змащування напрямних. Кумулятивні ефекти викликають мікроподряпини та подряпини на напрямних поверхнях і погіршують площинність напрямних.
3. Вібрація верстата підриває стабільність подачі масла
Постійна вібрація від операцій різання погіршує точність зачеплення ротора гвинтових насосів і послаблює з’єднання трубопроводів, що призводить до незначних коливань швидкості потоку та тиску, погіршення стабільності масляної плівки та посилення нерівномірного зносу напрямних.
4. Недостатня адаптованість змащення до сезонних коливань температури
У майстернях з непостійною температурою мастильні матеріали стають в’язкими взимку, що збільшує навантаження на насос і затримує подачу масла; влітку мастила стають рідкими зі зниженою несучою здатністю масляної плівки, і під час інтенсивної механічної обробки може статися розрив масляної плівки. Гвинтові насосні системи з фіксованими параметрами не можуть самостійно адаптуватися до сезонних змін в’язкості.
5. Прихований знос насоса опосередковано спричиняє втрату точності напрямної
Тривала робота поступово зношує ротори та втулки гвинтового насоса, створюючи внутрішні витоки, а також знижуючи тиск і швидкість потоку. Такі несправності дуже приховані і навряд чи виявляються обслуговуючим персоналом. Наслідки включають недостатнє змащення напрямних, прискорене зношування та оброблені деталі поза допуском.
З огляду на вищезазначені ключові труднощі та враховуючи диференційовані умови роботи для чорнових і прецизійних верстатів, реалізовані заходи оптимізації підсумовані нижче:
Змащування напрямних верстатів стикається з такими проблемними моментами, як коливання навантаження, схильність до повзання, ризики забруднення емульгування мастила та складний контроль підвищення температури. Завдяки стабілізації тиску, низькій пульсації та точним кількісним подачам гвинтові насоси підходять для централізованого змащування верстатів і вирішують такі проблеми, як нерівномірна подача масла по довгих напрямних, газова блокування та зношування, спричинене вібрацією. Teffiko пропонує індивідуальні рішення для змащування гвинтових насосів. Для консультації відвідайте [www.teffiko.com]або електронною поштою:sales@teffiko.com.
-
