KOMPLEXNÍ VZDĚLÁVÁNÍ KATEDRA STROJNÍ SPŠSE a VOŠ LIBEREC
CNC obrábění
[A]
Kapitola 1 - Způsoby programování CNC strojů
Kapitola 2 - Základní terminologie, oblasti CNC programování
Kapitola 3 - Řídící systémy, struktura programu
Kapitola 4 - Základní G a M funkce
Kapitola 5 - Souřadnicový systém pro soustružení
Kapitola 6 - Souřadnicový systém pro frézování
Kapitola 7 - Vztažné body a nulové body pro soustružení
Kapitola 8 - Vztažné body a nulové body pro frézování
Kapitola 9 - Způsoby programování G90 a G91 pro soustružení
Kapitola 10 - Způsoby programování G90 a G91 pro frézování
Kapitola 11 - Chlazení v oblasti CNC obrábění a ekologické kapaliny
pro obrábění
Kapitola 12 - Třískové hospodářství (využití výkovků, odlitků)
CNC – OBECNĚ
CNC – se zabývá problematikou
PROGRAMOVÁNÍ
(psaní programů)
ÚPRAVA PROGRAMŮ
A
OBRÁBĚNÍ
POSUNUTÍ A
NASTAVENÍ
NULOVÝCH BODŮ
KOREKCE NÁSTROJŮ
(upínání a nastavení
nástrojů)
Chladící řezná kapalina je tekoucím nástrojem
Jen optimálně vytypovaný a seřízený nástroj může
přinést očekávané výsledky.
[1]
Chlazení nástroje, obrobku, odvod tepla
Stejně jako existují pro každý typ obrábění
zvláštní typy nástrojů,
jsou pro různé druhy obrábění
vhodné různé typy chladících řezných kapalin.
[1]
Řezná kapalina:
- snižuje tření mezi nástrojem a obrobkem
- chladí a odstraňuje třísky
[9]
Kapaliny lze rozdělit
do těchto skupin:
[1]
[1]
DASCOCLEAR a Hi-D
Syntetické kapaliny bez obsahu minerálního oleje
používající se na broušení,
obrábění tvrdokovovými plátky a jako antikorozní zkušební roztoky.
DASCOOL
Polosyntetické kapaliny na bázi minerálního oleje
používající se na broušení a středně náročné obrábění všech materiálů.
DASCOSPEED a DASCOSOL
Na bázi minerálního oleje vysoce výkonné kapaliny
s EP-přísadami používající se na náročné i běžné obrábění
a broušení všech materiálů.
DASNOBOR
Vysoce výkonné kapaliny nejnovější generace na bázi minerálního oleje
s EP-přísadami bez přítomnosti boru a aminů používající se pro veškeré
obrábění a broušení, nejlepší na hliník a ocel.
DASCOTOP
Extrémně výkonné kapaliny na bázi esterů
pro mimořádně náročné obrábění.
Proč používáme vysoké tlaky
a
velké objemy kapaliny?
[2]
U nízkotlakého chlazení až 40% doby nezasahuje
proud chladicího média nástroj ani obrobek
97 % energie spotřebované při obrábění kovů
se přemění na teplo
(teplota může stoupnout v místě řezu na 650 – 800 ºC)
Chladicí kapalina o nízkém tlaku ztrácí své
kapalné skupenství
To způsobí - ztrátu mazacího efektu
- poškození nástroje
- poškození celého obrobku
[2]
[6]
Detail chlazení místa řezu
VELICE DŮLEŽITÉ JE,
ABY
CHLADÍCÍ KAPALINA
DOSÁHLA
MÍSTA ŘEZU
Vysoký tlak šetří energii při třískovém obrábění
[10]
Vysokotlaké chlazení
přivede do řezné zóny tolik vysoce
stlačené kapaliny,
aby odvedlo veškeré teplo a
znemožnilo vzniku páry
- velký objem kapaliny zajistí dobré mazání a
odstraní třísky
- zacílení chlazení musí být integrováno do
uchycení nástrojů [2]
[5]
FRÉZY S VNITŘNÍM CHLAZENÍM
RADIÁLNÍ AXIÁLNÍ
(dodavatelé řezných kapalin doporučují používání demineralizované vody)
Výhod používání demineralizované vody je mnoho
- menší zátěž pro životní prostředí
- lepší chlazení a mazání
- delší životnost nástrojů a řezných kapalin
- minimální bakteriální růst, zabránění vzniku koroze
- snížení nákladů na ochranu životního prostředí
Demineralizovaná voda je voda velmi vysoké čistoty a kvality
zbavená všech iontově rozpustných látek
a křemíku ve formě SiO2
Změna koncentrace - způsobena zejména odparem vody
- výnosem kapaliny na třískách a obrobcích
Pokles koncentrace obráběcí kapaliny
- snížení řezného výkonu
- rychlejší opotřebení nástrojů
- zhoršení povrchových vlastností obrobků
Nárůst koncentrace nad doporučenou mez
- nekompatibilita řezné kapaliny s lakovanými díly strojů
- poškození laku
- výskyt kožních problémů u operátorů [7]
Vodou mísitelné obráběcí kapaliny
Snížení pH
- zhoršení protikorozních vlastností
- koroze strojních dílů a obrobků
(zanedbání údržby)
Nestabilita emulze
- větší náchylnost k rozvoji bakterií
- riziko kožních problémů
ZNEČIŠTĚNÍ OLEJI - průnikem mazacích olejů
- hydraulickými oleji
- oleji z předchozího tváření
- konzervačními oleji
ČIŠTĚNÍ
KAPALIN
Koalescenční separátor oleje při provozu
- v levé části komora pro záchyt cizích olejů
- v pravé části odvod vyčištěné kapaliny zpět do stroje
[7] (zapojení obtokem za provozu obráběcího centra)
Mechanické znečištění
- větší částice jsou odstraňovány vynašečem špon
(zachyceny přítomným pásovým filtrem)
- rychlý odvod třísek zabraňuje ohřevu částí stroje a tím tepelné deformaci
[8]
Magnetický odlučovač pilin pro čištění provozních kapalin
[12]
Nadměrné znečištění (přináší tyto problémy)
- blokování vestavěných filtrů (nadměrná spotřeba filtračních prvků)
- zalepování brusných kotoučů
- blokování přívodních kanálů řezných nástrojů
(zejména nástroje s vnitřním chlazením)
- zhoršené povrchové vlastnosti obráběných dílů
- vznik příznivých podmínek pro rozvoj bakterií a hub v usazených kalech
- vyšší riziko kožních problémů spojené s biologickým napadením kapaliny
[7]
POUŽITÍ OLEJŮ
MÍSTO CHLADÍCÍCH MAZACÍCH KAPALIN
MÍSITELNÝCH S VODOU
Esterové oleje z pohledu ochrany prostředí a zdraví
- výrazně nižší odpařivost než ekviviskózní ropné oleje
- méně exponovaná obsluha
- prostředí více chráněno před emisemi
[3]
POUŽITÍ OLEJŮ
- nízká viskozita
- redukce ztráty výnosem na třískách
a na obráběných součástech
- nízká tvorba mlhy
- nízká odpařivost do pracovního prostředí
- minimální nebezpečí pro vodu
- multifunkčnost (použitelnost jako hydraulický olej,
kalicí olej apod.)
[3]
[4]
OLEJE PŘI OBRÁBĚNÍ
Ve všech oblastech
průmyslu se věnuje velká
pozornost ekologii
TAKTO NE
Ekologické řezné kapaliny Každá řezná kapalina je směsí chemických látek
Žádnou řeznou kapalinu, byť deklarovanou jako ekologickou,
nelze vylít do kanalizace nebo jinam do životního prostředí.
Použité řezné kapaliny ze stroje obsahují navíc:
ztrátové mazací oleje – bakterie – plísně - houby
rozpuštěné kovy z obrobků apod.
Každá řezná kapalina by měla splňovat všechny normy a předpisy vč.
TRGS 611 a v bezpečnostním listu každé kapaliny je jasně uvedeno číslo
likvidačního klíče.
Může být, že některé druhy řezných kapalin jsou ve vztahu
k obsluhám strojů ekologičtější, neobsahují-li
- kyselinu boritou - aminy - biocidy atd.
Z hlediska životního prostředí je to věc velice relativní. [11]
Recyklace chladících a řezných emulzí
Čistá filtrace: - snížení nákladů na provozní kapaliny
- zajištění produktivity
Čisté chladící a řezné emulze zajišťují:
- vysokou produktivitu
- přesnou výrobu
Znečištěná média:
- ničí vřetena
- čerpadla
- nástroje [4]
DĚKUJI ZA POZORNOST
A PŘEJI HODNĚ ÚSPĚCHŮ
Zpracoval: Jaromír Kubíček, SPŠSE a VOŠ LIBEREC
Použitá literatura (výběr hlavních publikací)
Firemní materiály a prospekty
[A] - http://www.kovosvit.cz/cz/sp-180/
[1] http://www.pleschinger.cz/czech/produkty/stuart/chladici-kapaliny.html#top
[2] http://www.t-support.cz/t-support/?rubrika=1149
[3] http://www.enviweb.cz/clanek/archiv/71685/ekologictejsi-strojirenstvi-kapaliny-pro-obrabeni-meni-svou-tvar
[4] http://www.nederman.cz/problems-we-solve/production-recycling/coolant-and-cutting-fluid
[5] http://www.lmt-fette.cz/fette/nove-produkty/art_28/dhc-frezy.aspx
[6] http://technik.ihned.cz/c1-51542500-obrabeni-ve-znameni-inovacniho-pokroku
[7] http://www.mmspektrum.com/clanek/efektivni-udrzba-vodou-misitelnych-obrabecich-kapalin.html
[8] http://www.tosvarnsdorf.cz/cz/produkty/prislusenstvi/ostatni-zvlastni-prislusenstvi/dopravnik-trisek/
[9] http://www.silverman.cz/obrabeci-kapaliny
[10] http://www.t-support.cz/t-support/?rubrika=1152
[11] http://www.saptec.cz/myty_o_reznych_kapalnach_a_olejich.php
[12] http://www.magnety.sk/cz/magneticky-odlu-ova-pilin-mop/