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加工中心微量润滑解决方案

       加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现多种加工功能。加工中心加工质量稳定,精度高,重复精度高。多品种、小批量生产情况下生产效率较高,能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间,而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。加工中心的形式也是多种多样,它可把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺手段。加工中心无疑是目前先进的机加工设备。

随着人们在机加工过程中越来越重视加工的高效性、能源的低消耗及友善的加工环境,加工中心技术的发展也在朝着这些方向发展。采用微量润滑技术对加工中心新型刀具润滑也必将成为趋势。

一、微量润滑概念 

        微量润滑技术——MQL(Minimal Quantity Lubrication) 是在压缩空气中混入微量的润滑油雾颗粒,取代金属切削加工时切削液的冷却和润滑的一种技术,并且所使用的润滑剂为无毒、可降解的植物型润滑剂。

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二、微量润滑原理


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 二、微量润滑的作用


 提供润滑:为刀具和工件之间提供持续的润滑油膜。
 降低温度:辅助快速排屑,持续稳定的润滑抑制加工区域的温度上升,使其在稳定的温度范围内实现高速加工。

 
三、微量润滑在加工中心应用的优势
 

  1. 与加工中心的高速切削相适应
     加工中心为高速、高效加工设备,不论是运转速度还是反应速度都非常快捷,因此配套的微量润滑系统
     也需要具有较快的反应时间。多普赛微量润滑系统可做到开机即有,反应速度小于1s。
   2.降低成本
     微量润滑中润滑剂的耗量大约为湿切润滑剂耗量的万分之一,降低了润滑剂的成本。同时微量润滑是以
     压缩空气为动力,与切削液循环系统相比能源消耗也大大降低。另一方面,微量润滑取代切削液系统后,
     可直接降低机床本身制造成本。
   3.环境改善
     应用微量润滑不会出现使用切削液时乳化液飞溅的情况,对工作环境和机床本身的清洁都可起到保护
     作用。
   4.整体效率的提升微量润滑加工为准干式加工,可免除湿切加工时的工件清洗工序,缩短工艺链,提高生
     产线的整体效率。

 

 四、微量润滑的加工形式 

 

     加工中心应用微量润滑可有两种形式,即内冷型微量润滑和外喷型微量润滑。下图为两者的示意图:

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内冷型微量润滑:以压缩空气为动力通过精密的油雾发生器,产生油雾微粒,细小的微粒伴随压缩空气通
过加工中心的旋转接头进入主轴,几乎无损耗的输送至刀具和工件的切削区域。
外喷型微量润滑:以压缩空气为动力,驱动微型泵将润滑剂定量打出。将润滑剂和压缩空气分别输送至喷
嘴处,在喷嘴处润滑油雾化,并随压缩空气至润滑点。

 五、加工中心应用微量润滑需要关注的问题 

 

1.微量润滑装置与加工中心的配合:加工中心是一种高速、高效切削设备,因此要求微量润滑装置必须能够
  与机床衔接无缝,也就是要求在切削开式时,装置能够迅速提供油雾,不可出现延误。
2.自适应性: 采用内冷型微量润滑加工时,每把刀具的内冷孔不同,要求的油雾量也会不同。由于加工中心
  经常更换刀具,此时将涉及到调整油雾的量。因此,必须要求微量润滑装置的油雾发生量有自动调节功
  能,可配备不同刀具的使用。
3.喷头的布局:由于加工中心换刀频繁,而且每把刀的尺寸不尽相同,因此应用外喷型微量润滑时,必须注
  意喷头的布局,做到能给每把刀具提供可靠润滑。
 
六、加工中心应用微量润滑的案例

以下是一组加工中心应用内冷型微量润滑的加工情况
工件材料:   9SMnPB28
机床:       加工中心
转速:       0 – 25.000 
润滑系统:   以前   5%冷却液
             后来   猛可敌II微量润滑系统
润滑剂:     科特系列微量润滑专用油
工件尺寸:   50x80x62

 

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刀具

切削液 MQL  
节约时间
min
切削速度
m/min
进给速度
mm/min
切削时间
min
切削速度
m/min
进给速度
mm/min
切削时间
min
¢65铣刀 245 400 0.27 245 400 0.27 -
¢8.3-48mm钻 119 652 0.42 120 652 0.42 -
¢8-51mm钻 120 430 0.118 120 673 0.075 0.043
攻丝G3/8 -20.8 500 668 0.24 500 668 0.24 -
¢2.5-20mm钻 50 318 0.50 47 480 0.33 0.17
攻丝M16*1-12.5 800 800 0.125 800 800 0.125 -
¢5钻 78.5 611 0.32 78.5 940 0.20 0.12
¢12-56mm枪钻 80 34 6.56 80 42.5 5.58 0.98
¢8-48mm枪钻 80 46.5 4.12 80 58 3.38 0.75
攻丝M14*1-11.9 1000 1000 0.19 1000 1000 0.19 -
攻丝G1/8 -16.1 1000 1336.84 0.19 1000 1336.84 0.19 -
  总用时 13.053 总用时 11 2.053

 
七、多普赛微量润滑产品介绍
 
 内冷型微量润滑产品:    猛可敌II微量润滑装置      利奥微量润滑装置

 外喷型微量润滑产品:    同心管图尔微量润滑装置        斯普同心管微量润滑装置

 

八、多普赛微量润滑装置应用视频

内冷型微量润滑在加工中心的应用 
外喷型微量润滑在加工中心的应用 

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