Как выбрать TSC или стандартную охлаждающую жидкость для VMC?

Ваши инструменты изнашиваются слишком быстро, а скопление стружки портит качество обработки деталей. Стандартная заливочная СОЖ не доходит до реза, что стоит вам времени и денег. Сквозная шпиндельная СОЖ (TSC) - это решение, но будет ли оно правильным вложением для вашего цеха?

Выберите стандартную заливочную СОЖ для обработки общего назначения и неглубоких резов. Для сверления глубоких отверстий, агрессивного фрезерования прочных сплавов и крупносерийного производства, где время цикла имеет решающее значение, выбирайте охлаждающую жидкость для сквозного шпинделя (TSC). Подача под высоким давлением TSC непосредственно к режущей кромке повышает производительность, но требует больших инвестиций.

Мы видели это бесчисленное множество раз: цех испытывает трудности с обработкой нержавеющей стали или титана. Вращение шпинделя отводит большую часть внешней охлаждающей жидкости, в результате чего режущая кромка перегревается. Это приводит к быстрому износу инструмента и низкому качеству деталей. Как только они переходят на станок с системой TSC, весь процесс меняется. Струя СОЖ под высоким давлением поддерживает инструмент в холодном состоянии и удаляет стружку с пути, обеспечивая более быструю и надежную обработку. Решение об инвестировании в TSC полностью зависит от ваших задач, материалов и производственных целей.

Как TSC принципиально меняет эвакуацию чипов?

Вы сверлите глубокое отверстие, и единственный способ очистить его от стружки - это медленный, повторяющийся цикл перфорации. Этот процесс неэффективен и значительно увеличивает время цикла.

TSC использует струю охлаждающей жидкости высокого давления (300-1000 фунтов на квадратный дюйм), подаваемую непосредственно через наконечник инструмента, чтобы принудительно удалить стружку из зоны резания. Такое упреждающее удаление предотвращает набивание стружки и повторное резание, позволяя выполнять сверление за один проход и фрезерование глубоких карманов без перерыва.

Стандарт залить охлаждающую жидкость¹ является реактивным раствором. Он пытается смыть стружку после ее образования, но часто не может проникнуть в глубокие отверстия или карманы. Стружка забивается в желобки инструмента, что может удвоить нагрузку на шпиндель и привести к поломке инструмента. Это вынуждает использовать циклы "пек" - повторные движения внутрь и наружу - только для очистки от мусора.

TSC - это проактивное решение. Оно в корне меняет физику удаления стружки. Сфокусированный поток высокого давления действует как гидравлический таран, выталкивая стружку вверх по желобкам и за пределы заготовки в момент ее образования. Это полностью устраняет необходимость в проделывании отверстий глубиной более пятикратного диаметра инструмента. В некоторых случаях это позволяет сократить время цикла сверления нескольких отверстий с более чем 40 секунд до всего лишь 20 секунд, что на 50% меньше времени. Непрерывный и надежный отвод воздуха превращает сложный процесс в плавный и эффективный.

Каковы специфические требования к оснастке и стоимость VMC с поддержкой TSC?

Вы понимаете преимущества TSC, но вам нужно знать истинную стоимость. Инвестиции выходят за рамки только насоса; они влияют на оснастку, станок и эксплуатационный бюджет.

Для TSC требуются специализированные инструменты и держатели с внутренними каналами для охлаждающей жидкости, а также значительные первоначальные инвестиции - от $10 000 до $30 000. Хотя эксплуатационные расходы, такие как потребление энергии, выше, окупаемость инвестиций может быть быстрой в условиях высокого производства.

Для внедрения системы TSC требуется полная экосистема совместимых компонентов. Стандартная оснастка будет просто блокировать поток охлаждающей жидкости.

Финансовые соображения не менее важны. Первоначальные затраты на систему весьма значительны. Специализированный сайт проходной охладитель² Сверла и концевые фрезы также стоят дороже, чем их твердые аналоги. В рабочем режиме насос высокого давления потребляет больше энергии, примерно на 10-15% больше, чем стандартная система. Однако TSC также более эффективно использует жидкость, что позволяет снизить общий расход СОЖ до 35%. В загруженном цехе повышение производительности за счет ускорения времени цикла и увеличения срока службы инструмента может окупить эти инвестиции всего за несколько месяцев.

Как эффективное удаление стружки с помощью TSC напрямую улучшает качество поверхности и точность деталей?

Вы открываете глубокий карман и обнаруживаете царапины на стенах и полу. Углы не такие острые, как того требует печать. Эти дефекты часто возникают из-за того, что стружка задерживается и переделывается.

Мгновенно смывая стружку, TSC предотвращает ее затягивание в инструмент, что исключает повторное резание. Это приводит к улучшению качества обработки поверхности, снижению тепловых искажений и позволяет станку выдерживать более жесткие допуски на сложные детали.

Чистая поверхность и высокая точность зависят от чистоты и стабильности среды резания. Если стружка отводится неэффективно, она попадает между режущей кромкой инструмента и заготовкой. При движении инструмента она увлекает за собой эту застрявшую стружку, вызывая царапины и выемки, которые портят качество обработки поверхности. Постоянное шлифование также приводит к выделению избыточного тепла, что может вызвать коробление материала, приводящее к неточностям в размерах.

TSC решает эти проблемы на начальном этапе. Мощная струя охлаждающей жидкости каждый раз обеспечивает чистый срез, что имеет ряд прямых преимуществ:

• Улучшенная обработка поверхности³: Он предотвращает такие распространенные дефекты, как "звон" на входе в отверстия, и может улучшить общую гладкость поверхности на 10%.
• Повышенная точность⁴: Минимизируя накопление тепла, TSC уменьшает термические искажения, позволяя детали сохранять заданную форму и размеры.
• Более жесткие допуски: Благодаря отсутствию стружки, отклоняющей инструмент, станок может выдерживать более жесткие допуски, что очень важно для аэрокосмических и медицинских компонентов.

Каковы различия в долгосрочном обслуживании между насосом TSC и стандартной системой охлаждения?

Новая машинная система должна улучшать ваш рабочий процесс, а не добавлять головной боли при обслуживании. Вы должны знать, чего ожидать от системы TSC через несколько лет.

Система TSC требует тщательного, проактивного обслуживания, особенно в части фильтрации и ротационного соединения, чтобы предотвратить катастрофический отказ шпинделя. Стандартная система СОЖ намного проще и более щадящая, но обладает меньшей производительностью.

Долгосрочная надежность системы TSC зависит от идеальной чистоты охлаждающей жидкости. Любые абразивные частицы, попавшие под высоким давлением во вращающееся соединение шпинделя, могут разрушить его хрупкие уплотнения. Это критическая неисправность, которая может привести к загрязнению подшипников шпинделя охлаждающей жидкостью, что приведет к ремонту, который может стоить тысячи долларов.

Хотя стандартная система более проста в обслуживании, хорошо поддерживаемая система TSC имеет свои преимущества в плане долговечности. Поддерживая зону резания чистой и холодной, она снижает износ не только инструментов, но и самой машины.

Заключение

Выбирайте стандартную СОЖ для экономичной работы общего назначения. Для высокопроизводительной обработки прочных материалов, глубоких деталей и крупносерийного производства TSC - необходимая инвестиция, которая окупается производительностью.