cnc-club.ru

Тему создаю с просьбой поделиться информацией опытных форумчан. По теме:
Охлаждение и/или смазка инструмента (или обрабатываемой поверхности) при обработке алюминия на легком (фрезерном ЧПУ) станке.
а может кто-то знает как лучше обработать не только дюраль, а еще и стали или титаны или бронзу с латунью

В свою очередь попытаюсь систематизировать инфу в первом посте, чтобы новичкам таким же как и я в дальнейшем приходило меньше дурных идей в голову.
Я думаю у многих из здешних обитателей есть станочки с китайскими оборотистыми шпиндельками 1,5-2,2 квт для работы по люминиевым сплавам (возможно и другие легкие сплавы).
Поиск кстати тут не работает на "сож", я так полагаю ограничение на кол-во символов в поиске.
Темы и посты на форуме:
Масляный туман
Подключение воздуха для СОЖ
Как организовать масляный туман для охлаждения
Re: Охлаждение и смазка фрезы: воздух, туман, жидкость? #7
Еще ресурсы:
Sandvik. С СОЖ или без СОЖ
SKF. ТОЧНОЕ ДОЗИРОВАНИЕ СМАЗКИ

• В общем для себя смог выделить варианты:
• вообще не охлаждать - быстрый расход фрез
• охлаждение сжатым возухом
• Полив на/под фрезу и циркуляция СОЖ (смазочно охлаждающей жидкости). Варианты как смесь концентрата СОЖ с водой, так и хендмейды из говна и палок
• Пшики ВДшкой, спирт из шприца, кисточка с чем-то, прочая ручная сила
• СОЖ + сжатый воздух = распыление мелких частиц (масляный туман???) без системы сбора жидкости и циркуляции

Т.к. я пока станочник 0 уровня, то мое мнение базируется на том что видел/читал в инете и в частности здесь на форуме. Сначала сидя на всяких алиэкспресах видел краткие видео работы их станков вообще без какого либо охлаждения фрез. Потом зайдя сюда, часто видел тыки того, что надо лить СОЖ неизвестно куда (толи на фрезу, толи под неё) разное видел. Думаю по сравнению с вариантом вообще без охлаждения - полив и циркуляция сож предпочтительна. Думал вроде на этом и остановлюсь. Но нет, стал искать варианты системы и состава СОЖ. Кто-то керосин разводит с фери, кто с маслом (индустриальным или для АКПП вроде), кто чисто масло, кто спиртом из шприца, кто вдшкой на рабочую поверхность. И тут пошли вопросы в голове:
1. Вред для здоровья в плохо вентилирумеом помещении
2. Поведение при отрицательной температуре. Ситуация когда станок в гараже стоит зимой. Нагреть помещение можно только когда в него попадешь, за ночь там станет уже минус скорее всего.

Керосин вроде не очень приятен без вентиляции, а СОЖ из концентрата с разведением водой будет замерзать в системе + это требует сбора жидкости фильтрации и циркуляции. Спирт и ВД при отрицательных температурах могут не замерзать и вроде не особо вредные, тем более что подаются более мелкими порциями

Дальше прочитал, что есть системы подачи в малых количествах СОЖ с распылением сжатым воздухом, он же в народе и на сандвике (см. ссылку выше) вроде как масляный туман. Там уже не требуется сбор и циркуляция СОЖ, т.к. расход ее очень низкий порядка тех же 50 мл в час. И вроде как такой тип охлаждения предпочтительнее т.к. не создает теплового удара как при работе с поливом СОЖ. Но видел где-то видео, где крутая фреза просто заливалась СОЖ с разных сторон и работала очень хорошо в отличие сухой обработки.

Также пишут (опять же на сандвике), что без СОЖ даже лучше, если охлаждать просто сжатым воздухом. Тут убираются еще те два пункта (вред для здоровья и влияние отрицательных температур при хранении)Только не пойму какой компрессор или насос нужен для работы, хватит ли насоса для подкачки шин, или нужен компрессор с баллоном, которые продаются тысяч за 5. Может кто-то использует мало шумные варианты?

В общем делитесь опытом, может кто-то из Вас пробовал только один вариант, может кто-то уже сравнивал разные варианты, а может я чего-то упустил или не так понял. Если дополните фото или видео своих рабочих вариантов или чужих, как сами сделали бы или наоборот не сделали, то тоже хорошо. Первый пост думаю обновлять по мере поступления информации, чтобы ее систематизировать. Конечно понимаю, что многое зависит от материала обработки, режима резанья, самих фрез, нужна любая информация для повышения общей квалификации форумчан и прохожих. Просьба всё же в реалиях недорогих станков, а не мега-обрабатывающих центрах за 100500 миллиардов баксов.

А может я просто сильно морочу себе голову, т.к. не имею опыта

lukis писал(а):Поиск кстати тут не работает на "сож"

Кстати, "масляный туман" не пробовали набирать?

Для случая хоббийноq обработки дюрали,
"СОЖ + сжатый воздух = распыление мелких частиц (масляный туман???) без системы сбора жидкости и циркуляции".

Если хорошая полированная фреза и правильный режим, то можно без СОЖ, но с обдувом. Резал пазы фрезой Iscar 4мм в Д16Т. Снимал по 0.5 за проход - фреза в конце чуть теплая. Когда по 0.25 снимал, то грелась заметно и поливать приходилось. Без СОЖ горячая стружка легче удаляется вместе из зоны реза и на чистовом проходе не трет о поверхность детали как это бывает когда поливаешь. Мне кажется что каждый случай индивидуален.

lkbyysq писал(а):Кстати, "масляный туман" не пробовали набирать?

Вот еще нашел =) такую тему: Как организовать масляный туман для охлаждения - добавил в шапку.

Udjin писал(а):Для случая хоббийноq обработки дюрали,
"СОЖ + сжатый воздух = распыление мелких частиц (масляный туман???) без системы сбора жидкости и циркуляции".

Я так понимаю для этого подходят китайские "смесители" жижицы и воздуха для станков. Там еще сопла разные бывают у них
Про масло речи думаю не идет, просто потому что все вокруг будет в масле + для дыхания не вариант вроде как.
Соответственно это распыление разбавленного водой концентрата СОЖ. И вроде не такая вонючая и вредная для здоровья штука.
Но боюсь по поводу ржавчины, хотя станок то алюминиевый, но есть же швп, и направляйки, они из нержи или нет? Хотя читал что вроде как добавление в воду 2% концентрата СОЖ делают чудо - даже железные станки не ржавеют с ней. Так ли это или это отдельные марки?

Теперь вопрос по организации самой подачи смеси,
Варианты смесителя-распылителя
1. Китайский с али экспресса для станков с коленчатой трубкой и соплом на конце (mist coolant lubrication spray system - так на али найдете)
2. Аэрограф с емкостью для краски (в нашем случае сож) для подключения к компрессору (хз какой вообще брать то ли дешманский самый, то ли профессиональный нужен).

я так понимаю варианты по подаче воды в китайский "смеситель" для станков:
1. Помпа в как у шпинделя жидкостного охлаждения только в другой контейнер с разбавленным водой концентратом СОЖ. Подойдет ли обычная дешевая китайская помпа, и не умрет ли она от СОЖ?
2. Замкнутая емкость в которую подается давление воздухом сверху от некого компрессора и жикость начинает выталкиваться в шланг снизу. Тут вопросы какой компресор, какой мощи нужен, от чего емкость брать?

Подача воздуха в китайский смеситель:
1. компрессор от холодильника без ресивера (большой баллон с воздухом)
2. компрессор от автомобиля (тот что колес качает от прикуривателя), чем его питать и какой мощи?
3. компрессор с ресивером под всё на свете (накачка шин, пневмо-инструмент, аэрограф), какой мощи нужен (самый слабый сгодится или нужно 2000 литров в минуту?)

Также компрессоры я так понимаю - самая шумный узел в этой системе. если у меня за стенкой магазина и спортивного клуба, то не хотелось бы греметь. Или работа фрезы и звон станка будет глушить любой компрессор и можно забыть о тихой работе где-то за стенкой, и делать всё в гараже, но тут тогда боюсь морозов, хотя в подвале гаража вроде минус не наступает, картошку и яблоки храним.

в последней теме(первая ссылка из поста) - много конкретной информации что и как. Тема сама по себе уже пережевана много раз, в разных разделах. В том числе в каждой крупной теме про станок по металлу есть обсуждение и примеры.

В общем, раз уж эта тема часто поднимается во всевозможных разделах и вопросы и ошибки всегда одинаковые - опишу свой некоторый опыт.
Возможно когда-то дополнится до полноценного FAQ.
Рассматривать тему буду в контексте скорее хоббийных станков, тк в ОЦ поголовно есть собственные системы, предложения диллеров, ну и в общем у их операторов уже есть опыт.

Есть три основных пути ( механизированного, поливать с руки тут упоминать не будем)
1. Классическая система полива и рециркуляции СОЖ
2. Охлаждение воздухом
3. MQL система ( в русской терминологии часто называется масляным туманом, но название вредное и совсем не характеризующее систему)

1. Тут думаю вопросов минимум. В закрытом кабинете и защищенном станке можно не бояться разбрызгиваний сож в перемешку со стружкой. именно со стружкой, тк часто именно она больше влияет на станок чем коррозия от сож. Особое удовольствие перебирать гайки швп и каретки которые нажевали стружки и начали клинить - этим пренебрегают многие при строительстве своих первых станков, и именно с этого надо начать, а не с поиска бака, фильтра, насоса и форсунок. В качестве сож применяются заводские концентраты разводимые в различных пропорциях. Забудте про варку масла с мылом - какого-то эффекта вы не получите, ну кроме удовольствия вычищать, после того как стухнет, расслоившуюся эмульсию из различных узлов. Дешевле будет найти на местных барахолках или в интернете(форум,авито,директлот) на разлив полтораху заводского концентрата. стоит он почти как то-же самое масло, и вам его, для хоббийных целей хватит на долго.

2. Если станок уж сильно боится воды(как пример жертвенный стол на деревяшечных станках часто из фанеры), или не хочется заморачиваться, а очень хочется порезать алюминий - для начала возьмите твердосплавные фрезы специально под алюминий(хотя-бы у китайцев. одно-двух-трех заходные. без покрытия, полированные, в маркировке обычно стоит AL)
Они в большинстве своём позволяют работать с небольшими режимами(а на большее многие хоббийные станки и не способны) без какого либо сож. Критична для них только общая температура заготовки - когда она сильно разогреется - начнется налипание стружки(обычно при работе в пазах, когда стружка уже не выбрасывается) - так вот тут вам поможет просто струя воздуха - она охладит деталь и фрезу, выбросит стружку из узких мест. Если вы берете китайскую гибкую трубку пластиковую - поставьте на конец трубку ~4мм диаметром - поток будет более ламинарным, и воздух полетит точнее. В большинстве случаев этого хватит по горло, с небольшими режимами станок физически не успеет нагреть деталь до такой температуры. Многие "знаменитые" форумчанины обходятся одним лишь воздухом, или ничем вовсе, и обрабатывают алюминия на порядок больше чем вы даже планируете в будущем - так присмотритесь к их опыту - не заморачивайтесь со сложными системами и жидкостями. Да, это немного будет уменьшать стойкость инструмента, но не так существенно как люфты и вибрации вашего станка, раз уж мы говорим о хоббийных, а получите в нагрузку к этому грязь, разводы, необходимость мыть и очищать( мокрая стружка уже не собирается так легко в пылесос) Если не получается, разберитесь с инструментом режимами. В большинстве случаев на небольших деталях вам больше ничего не понадобится.
По расходу одного воздуха - я ставлю обычно ~50л-100л/мин на давлении 3 атмосферы. Но если деталь меньше ~200гр на вид, то даже его не хочется включать, тк компрессор значительно шумнее и давит на мозги больше чем станок.

3. MQL - Minimum Quantity Lubrication - смазка минимальным количеством жидкости. Это пожалуй самая обсуждаемая и перспективная тема. Система молодая, внедряться начала в 2000х годах, и потихоньку набирает популярность приходя на замену классической благодаря современным теориям резания, инструменту, режимам обработки и экономическим обоснованиям.

Плюсы её в экономии на расходных материалах, оборудовании, затрат на уборку(вся сож впитывается в стружку), ну и экологичность будет плюсом вам в карму.
Теория строится на том, что с оптимальными режимами резания достаточно смазывать, и смазка будет во первых предотвращать нагрев от трения, во вторых её слой будет теплоизолятором фрезы, и большая часть тепла будет уходить в стружку, главное подбирать оптимальные режимы (вспомним теорию ВСО и кривые Соломона)
Но у системы есть нюансы, о них подробнее:
В народе система называемая масляный туман - но во первых он не масляный, во вторых не туман. ( это слово пришло скорее из пневмо-гидро механизмов. там масляный туман используется для смазки цилиндров, направляющих, подшипников в закрытых!! системах)
Вот замечательное промо от одного известного производителя Сож распыляется каплями в очень малом количестве, а не туманом. иначе будете больше засирать воздух чем смазывать инструмент.
Если вы нацелились на такую систему и готовы заморочиться, так подумайте получше о вытяжке и своём здоровье! Даже заводские дорогие системы, со специальной безопасной сож, по рекомендациям производителя требуют наличие вытяжки.
Сама сож тоже не так проста, она отлична по составу и свойствам от классических, и подороже. Ясно что производители не часто рассказываю о составах своих эликсиров, но из доступных источников можно узнать что в основном они смешаны из биоразлогаемых, а также компонентов с очень высокими смазывающими свойствами, вроде перфторполиэфиров и других синтетических эфиров, спиртов... ну тут кто на что горазд.
Опять же, если вы собираетесь регулярно им пользоваться, то стоит один раз купить специальный для MQL концентрат, и учитывая его мизерный расход, вам хватит его на значительное время.
если хочется поизвращаться, есть варианты с использованием спиртов (Datron), изопропанол, пропиленгиколь, глицерин, или того-же обычного сож для алюминия - всё это не воняет и смывается обычной водой, в отличии от масла. На алюминии в большинстве случаев может дать заметную прибавку в производительности при не частом применении.

Расход сож в данном случае порядка 50мл/час!
Естественно его не так просто получить от китайской трубки с самотеком. Стабильная подача возможно только с применением четкого дозирования посредством системы (есть и у китайцев, и соответсвенно у известных диллеров, но цена не обрадует хоббийщиков, но есть варианты и самостоятельного изготовления) которая содержит в себе насос дозатор (перистальтический, плунжерный, или другой способный регулировать поток жидкости в пределах тех самых 50мл/час, например частое короткое впрыскивание по таймеру). Многих обнадежу, но не надейтесь настроить настроить её - она на это не способна. Хотите стабильности и чистоты - задумайтесь о насосе - самотек,капельница, подсос воздухом, под давлением воздуха, аэрограф - всё это не даст должного эффекта. Если лить больше - получаете ту же самую лужу. Для фирменного сож это будет расточительством, для чего то самодельного - больше гемороя с последующей уборкой. Показатель хорошей работы системы - не слипающаяся стружка, которая легко сдувается и собирается пылесосом, а также почти сухая деталь (смазка высыхает/испаряется)
Расход воздуха нужен не большой, в районе ~30-50л на 1,5 атмосферы. больше уже начинает разносить по помещению.

Теперь больше конкретный примеров.
Самые попсовые системы это Fogbuster, SKF, Unist
китайская система на али подешевле , схема работы скорее всего как у unist - поршневой микро насос с приводом от воздуха через клапан с таймером.

Есть самодельные варианты изготовления:
Миниатюрный поршневой насос
https://www.youtube.com/watch?v=hyoLF8fZyfU

Подробное красивое описание системы с электроклапанами http://www.kronosrobotics.com/building-a-mql-system/ В теме у nik1 есть два собственных примера
на перистальтическом насосе
с позволения автора, вставлю фото его творений.. и затем переделал на насос с плунжерами от бензопилы также в его теме можете узнать о используемом сож Lenox и его отзыве о нем и системах.

Дополнительно:
общая инфа на русском от skf

Немного по теории

Спасибо за статью, добавил инфу в первый пост и + в карму однозначно =) Пока на своем векторнике остановлюсь на там что ставить компрессор с ресивером.

hmnijp писал(а):По расходу одного воздуха - я ставлю обычно ~50л-100л/мин на давлении 3 атмосферы. Но если деталь меньше ~200гр на вид, то даже его не хочется включать, тк компрессор значительно шумнее и давит на мозги больше чем станок.

Т.к. продаваемые компрессоры для всякого пневмо-инструмента достаточно шумные думаю попробовать сообразить систему подачи воздуха из компрессора от холодильника, они по своей природе достаточно тихие, но в обычных бытовых стоят слабенькие чтобы поддерживать стабильно 3 атм. Надо поискать где-нибудь промышленные компрессоры, может в сервисах по их ремонту что-то заваляется. Может есть у кого идеи по поводу мало шумного компрессора? для такой подачи воздуха "~50л-100л/мин на давлении 3 атмосферы"

280 пост
http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... &start=260

lukis писал(а): Надо поискать где-нибудь промышленные компрессоры, может в сервисах по их ремонту что-то заваляется. Может есть у кого идеи по поводу мало шумного компрессора? для такой подачи воздуха "~50л-100л/мин на давлении 3 атмосферы"

Есть компрессоры от больших холодильников промышленных, и как в предыдущем посте из сплит системы. У самого лежит такой-же, никак руки не дойдут собрать из него, и померить. Когда искал инфу, попадалось что они качают на уровне 50 литрового компрессора. Если так, то в принципе должно хватать. учитывая что они могут дольше работать непрерывно, чем обычные и качать большее давление. Но были какие-то нюансы с тем, что бывает они не могут стартануть, если в расширителе есть давление. Ну и возврат масла. А пока прячу в отдельной комнате большой покрасочный.