Управление стружкой и охлаждающей жидкостью имеет значение

Oct 30, 2023

Слабое звено даже в самых продуманных планах по оптимизации производительности может сорвать процесс обработки с ЧПУ. В компании OMW Corp., расположенной в Новато, штат Калифорния, применение передовых технологий станков и методов резки, которые обещают большую производительность, было затруднено из-за неэффективного управления стружкой и охлаждающей жидкостью.

«Мы являемся контрактным предприятием с ЧПУ, производящим более 2000 отдельных деталей для наших клиентов», — говорит вице-президент OMW Майкл Лидс. «Недавно мы добавили горизонтальный обрабатывающий центр (HMC) серии Okuma 4000 со стандартной 400-миллиметровой палетой и настоящим 5-осевым столом для производства деталей для аэрокосмического заказчика, который производит ракеты-носители для спутников. Мы производим широкий спектр компонентов с критически важными характеристиками и жесткими допусками. Базовый материал будет варьироваться от алюминия (75%) до сплавов стали с высоким содержанием никеля (23%) и даже сплавов меди и латуни (2%)».

Среди методов обработки, которые OMW использует для удовлетворения требований клиентов, — 3D-наплавка, при которой образуется очень легкая, рыхлая стружка, и трохоидальное фрезерование, при котором образуется узкая, длинная, волокнистая стружка шириной от 0,02 до 0,03 дюйма. Трохоидальное фрезерование увеличивает срок службы инструмента и сокращает время цикла за счет использования более высоких скоростей шпинделя, обеспечения непрерывного движения режущего инструмента и поддержания низкого радиального зацепления, что приводит к образованию более тонкой стружки.

«Хотя станок выполнил все, что мы ожидали, у нас неоднократно возникали остановки, поскольку конвейер для стружки не мог обрабатывать такие типы стружки. Легкая, пушистая и длинная волокнистая стружка плавала поверх охлаждающей жидкости, а от 30% до 40% ее уплывало с конвейера в картер машины», — говорит Лидс.

Накопление стружки в поддоне требовало ежедневного обслуживания в виде снятия крышек, ручного процеживания охлаждающей жидкости для удаления стружки и вычистки поддона в конце смены. Хуже того, охлаждающая жидкость, проходя через насосы и форсунки, оставляла частицы, которые засоряли систему и повреждали насосы, которые приходилось периодически ремонтировать или заменять.

«Производство настолько пострадало, что стало невозможно использовать станки для обработки алюминия, поэтому мы перешли на изготовление деталей из стали», — объясняет Лидс. «Однако стружка продолжала ограничивать поток охлаждающей жидкости, что затрудняло поддержание надлежащей температуры в зоне резки. Это увеличивает износ инструмента и влияет на способность поддерживать допуски. Когда насосы и форсунки засоряются, а у вас нет надлежащей подачи СОЖ и удаления стружки, вы рискуете разрушить все: режущие инструменты, деталь и крепеж. Кроме того, если промывка охлаждающей жидкостью замедляется, мелкие частицы и стружка собираются на станции смены поддонов, что может остановить работу машины».

Хотя на других станках OMW установлены конвейеры для стружки LNS Turbo, новый Okuma HMC был оснащен станком другой марки. Когда Лидс обсудил свою проблему с представителем LNS, он узнал, что новая версия линейки систем управления стружкой и охлаждающей жидкостью LNS Microfine находится в разработке и хорошо подходит для этого применения. MF4 фильтрует охлаждающую жидкость машины до 50 мкм, используя двойную конвейерную систему и самоочищающийся фильтрующий барабан. Подходит для любого типа чипа и материала. Верхний конвейер обрабатывает тяжелые грузы, включая куски, волокнистую, пушистую и крупную стружку. Нижний конвейер скребкового типа удаляет оставшиеся мелкие частицы и откладывает мелкие частицы, захваченные фильтрующим барабаном, на наклонную поверхность, подавая охлаждающую жидкость, не содержащую частиц, в поддон машины.

«Было приятно работать со всей командой LNS, и они были здесь во время установки, чтобы убедиться, что все работает правильно. Самое главное, MF4 делает именно то, что нам нужно: обеспечивает бесперебойную работу производства. С тех пор, как был установлен этот конвейер для стружки, нам ни разу не приходилось очищать поддон машины. Проблем с помпой и форсунками нет, стружка смывается качественно, охлаждающая жидкость течет как надо, поддон чистый-чистый-чистый. Я бы абсолютно рекомендовал этот конвейер для стружки для любой машины, на которой выполняются подобные процессы», — заключает Лидс.

LNS Северная Америка Inc.

Компания ОМВ.