Все о смазочно-охлаждающих жидкостях для станков

При работе части токарного станка – сменные резаки – перегреваются. Если не принять меры по принудительному охлаждению трущихся компонентов, выполняющих резку, то резаки, равно как и обрабатываемые ими детали, получат значительно больше повреждений за короткое время.

СОЖ для токарных станков (смазочно-охлаждающая жидкость) используется для уменьшения износа резаков на устройствах любого типа, включая агрегаты с ЧПУ. Последние, применяемые для массового производства (копирования) деталей, нуждаются в своевременном охлаждении во много раз больше, чем ручные станки, на которых управление производится непосредственно рабочим-оператором. Резьба, обточка – оба процесса сопровождаются разогревом при трении. Нагреваются и резак, и заготовка. В итоге, когда смазывание станка не производится, на деталях появляются сколы и микротрещины. В результате количество бракованных деталей резко возрастает. Из-за затупленных резцов привод и редукторы станка быстрее разрушаются. Деятельность рабочего также осложняется – он получает ожоги и другие производственные травмы. Без СОЖ нормальная и долговременная работа ни одной обрабатывающей машины, агрегата невозможна.

Отвести избыточное количество тепла, образовывающееся при разрезании и заточке заготовок, можно масляными и водосодержащими субстанциями. Состав СОЖ предполагает масляную и водосмешиваемую основы. Для удобства применения станок предусматривает насадку-распылитель, с помощью которой эта жидкая смазка наносится на режущие кромки резаков.

Масло испаряется крайне медленно – даже при повышенной температуре. Из-за этого теплоотвод на резаке и обрабатываемых заготовках затруднён. Достоинство маслосостава – сталь сохраняет свои свойства. Расход – значительно меньше, чем у водной основы, состоит этот реагент из 70% стандартного машинного масла «20», 15% льняного масла 2-го сорта и 15% керосина дают повышение точности нарезания резьбы; здесь применяются фасонные резаки.

Сульфофрезол содержит серную добавку. Сечение поперёк у обтачиваемой детали должно оказаться небольшим. Недостаток – токсичность серы, вдыхание которой может вызвать злокачественные заболевания крови и лёгких, поэтому работа обычно производится в противогазе. 90% сульфофрезола и 10% керосина применяются для нарезки резьбы, при заглубленном высверливании и финишной шлифовке деталей.

К смазочно-охлаждающим компонентам относят синтетические, для растворения которых используется вода. Достоинство такой смазки – быстрый теплоотвод, недостаток – повышенный расход. т. к. при нагревании резака до 100 градусов вода быстро выкипает. Теплоёмкость и теплоотведение воды значительно больше, чем у любых жидких нефтепродуктов.

Растворённая в воде кальцинированная сода – в количестве 1,5% – применяется для черновой обточки заготовок. Похожий состав обладает 0,8% соды и четвертью процента нитрита натрия. Сода может быть заменена тринатрийфосфатом – также в количестве всё тех же 1,5%. Раствор с калийным мылом (до 1%), кальцинированной содой или тринатрийфосфатом (до 0,75%), нитритом натрия (0,25%) предупреждает преждевременное развитие коррозии на быстрорежущей стали резака.

Используются также ниже перечисленные водные растворы.

1. 4% калийное мыло и 1,5% кальцинированная сода – для фасонного обтачивания. Мыльный состав не должен содержать соединений с хлором.

2. Эмульсол (2–3%) и техсода (1,5%) снимают жёсткие ограничения на чистоту и гладкость обработки. Подходят для обточки на высокой скорости.

3. 5–8% эмульсола и 0,2% техсоды или тринатрийфосфата позволяют «набело» заточить почти любые детали.

4. Эмульсия на основе окисленного петролатума (5%), соды (0,3%) и нитрита натрия (0,2%) годится для обточки повышенной чистоты исполнения.

Определившись с конкретным составом, ознакомьтесь с ассортиментом (по торговым маркам).

Наиболее востребованными, по статистике, являются производители Henkel, Blaser, Cimcool. Эти фирмы заранее сосредоточились на выпуске СОЖ. Компании, производящие моторные масла под брендом Castrol, Shell, Mobil, специализировались на машинном масле, а не на станочных смазках. Десятки иных наименований могут оказаться подделками, токсичными для людей и портящими станки. Российские бренды также представлены на местном рынке, но из-за их низкой устойчивости к расслоению они мало где применяются. Быстрая потеря однородности структуры приводит к ржавлению станков и резаков, также они пенятся и осаждаются при контакте с водой.

Отдельно стоит упомянуть состав Oilcool, к которому поставляется добавка Ecoboost 2000. Этот состав производится в России – на сегодня он является высококачественным заменителем вышеперечисленных брендов. Для токарных станков на российском рынке представлены ниже названные составы.

1. И-12, И-20 на масляной основе – соответствуют нормативам ГОСТ 6243-1975.

2. Эмульгаторы, в которых содержится щелочное мыло, – соответствуют положениям ГОСТ 52128-2003.

3. Составы на многоосновных спиртах, талловых маслах, триэтаноламине – выпускаются по условиям ГОСТ 38.01445-1988. Подходят для работы с быстрорежущей или легированной сталью, нержавейкой. Отработка должна быть сразу же утилизирована.

4. Сульфофрезолы – соответствуют ГОСТ 122-1994. В состав входят чистое масло и серные добавки. Уменьшают истирание, предохраняют резаки и детали от ржавчины. Не включают в себя воду, щёлочи и кислоты.

Достоинство перечисленных субстанций – низкая вязкость. Состав быстро растекается по поверхности резака, не даёт стружке пристать к резаку. Зарубежный ассортимент начинается с бренда MobilCut.

Помимо токарного вытачивания, нужда в охлаждающей смазке наблюдается и у мастеров, чья деятельность – фрезерование. Состав необходимо выбрать, руководствуясь родом и видом работ, типом и классом станка, перечнем действий, используемыми расходниками и методом введения СОЖ. Универсального решения для токарной резки не существует. Но приблизиться к нему можно, выбрав состав, лучше охлаждающий и препятствующий биениям, возникающим в процессе резки стали и цветмета. Обработка нержавейки не отменяет возможности применить противокоррозионные присадки, которые как могут входить в конкретный состав, так и поставляться отдельно. Нержавейка – вязкий и сложный в обточке и сверлении, доводке материал, поэтому концентрация СОЖ должна быть рассчитана на резку именно таких материалов. Обработка алюминия и другого мягкого цветмета вынуждает прибегнуть к составам, отличающимся противонасечными и противовыбоинными свойствами.

Станочный насос оснащается трубками, на конце которых находится либо форсунка-распылитель, либо точечная форсунка, обеспечивающая прицельное орошение резака и поверхности деталей. Давление в системе равно 10 атмосфер и более. Метод т. н. независимого орошения не способствует равномерному распылению состава по резаку и обрабатываемой поверхности. Отвод стружки затруднён. Недостаток этот преодолевается с помощью повышения давления – в разумных пределах, чтобы помпа и шланги оставались целыми.

Метод, связанный с задействованием шпинделя, использует тонкий и узкий канал по спирали (снаружи) резака. Смазка подаётся посредством специального тракта, подходящего к зажимному патрону. Расход смазки – по показаниям делений бака – экономный, т. к. она сразу же направляется на режущие кромки. Соскабливающаяся при работе стружка быстро и оперативно удаляется с режущих кромок.

Самостоятельная система подачи предусматривает обустройство капельной станции. Она нашла применение в станках без ЧПУ. Для её сборки, помимо капельницы, применяют капиллярные шланги, примитивный кран или регулируемый залом капиллярного шланга.

Очистка СОЖ производится по мере её замутнения стальными или микрочастицами цветного металла. Простейший способ очистить жидкость от металлических отложений – пропускание её через вату или фильтровальную бумагу. График замены СОЖ – через 10 месяцев. Отработка загрязнена мельчайшими частицами железа, которые растворены в ней и легко преодолеют любой фильтр.