Особенности охлаждения гидравлики в станках ЧПУ: Обеспечение точности и долговечности
В мире современного машиностроения точность является не просто преимуществом, а строгим требованием. Координатно-фрезерные и токарные станки с ЧПУ, являющиеся основой высокотехнологичного производства, предъявляют исключительные требования к стабильности своих систем. Одной из ключевых, но часто недооцененных систем, напрямую влияющей на точность позиционирования и качество обработки, является гидравлический контур и его терморегуляция.
Высокие требования к температуре: почему точность зависит от градусов
Гидравлические системы станков ЧПУ отвечают за множество критических функций: зажим инструмента в шпинделе, фиксация заготовки в патроне или на столе, переключение скоростей, подача СОЖ. В процессе работы гидронасосы, клапаны и механизмы трения генерируют значительное количество тепла. Без эффективного отвода температура масла начинает неконтролируемо расти.
Это приводит к ряду негативных последствий:
Термическая деформация: Станина, направляющие и шпиндель станка нагреваются от горячего масла. Разные материалы и массивные элементы расширяются с разной скоростью, что приводит к микросмещениям координат. Станок, согласно программе, приходит в точку (X50, Y50), но из-за «увода» геометрии реальное положение инструмента отличается. Это прямая потеря точности размеров детали.
Изменение вязкости масла: Перегретое масло становится слишком жидким. Это ухудшает смазывающие свойства, ведет к увеличению износа насосов и гидроцилиндров, а также способствует протечкам через уплотнения.
Окисление и старение масла: Высокая температура значительно ускоряет процесс деградации гидравлического масла. Оно теряет свои свойства, в нем образуются шламы и нагар, которые засоряют фильтры и клапаны, выводя из строя дорогостоящие компоненты гидросистемы.
Таким образом, поддержание стабильной температуры гидравлического масла — это не вопрос комфорта, а необходимое условие для соблюдения допусков, бесперебойной работы и минимизации затрат на обслуживание.
Эволюция охлаждения: от простого к эффективному
Для контуров с относительно невысокой тепловой нагрузкой (например, на малогабаритных токарных станках или в системах с малым временем непрерывной работы) применялись простые решения — теплообменники «труба в трубе» или змеевики, охлаждаемые проточной водой. Однако их эффективность сильно зависит от температуры и давления воды, что делает контроль затруднительным.
Воздушные маслоохладители для промышленных станков с ЧПУ
Более современным и автономным решением являются охладители с вентилятором (воздушные маслоохладители). Они представляют собой компактный теплообменник, обдуваемый осевым вентилятором. Не требуют подключения к системе водоснабжения. Устанавливаются в любом удобном месте рядом со станком.
В составе маслоохладителей есть байпас линия с предохранительным клапаном, которая может иметь ряд различных конструктивных исполнений: внутренний байпас, внешний байпас и аварийный клапан с отдельным выводом сливной линии.
По производительности и подключению от G3/4” до G2”, расход ограничен 560 л/мин. По отдельному заказу, мы поставляем необходимый комплект РВД с фитингами по вашему ТЗ, а также комплектуем радиатор маслоохладителя дополнительной защитой от механических повреждений.
Решения от компании «Аркаим»: примеры внедрения маслоохладителей для разных типов станков ЧПУ
Компания «Аркаим», специализируясь на производстве промышленных систем охлаждения, предлагает инженерные решения для конкретных задач фрезерной и токарной обработки.
Пример 1: Для тяжелых фрезерных станков с автоматической сменой инструмента (АСИ)
• Проблема: Мощный шпиндель и гидравлический механизм АСИ генерируют огромное количество тепла. Пиковые нагрузки во время интенсивной обработки и быстрой смены инструмента требуют мгновенного отвода тепла.
• Решение от «Аркаим»: Модель «МО6» производительность 150-200 л/мин, питание 380 В.
Это маслоохладитель с мощным осевым вентилятором, который создает высокое статическое давление и мощный направленный воздушный поток. Это позволяет:
• Эффективно работать в условиях запыленности цеха, не забиваясь стружкой.
• Устанавливать агрегат на некотором удалении от станка, выводя его в более чистое место и подводя воздуховоды к теплообменнику гидросистемы.
• Обеспечить интенсивное охлаждение даже при высоких температурах окружающего воздуха.
Пример 2: Для прецизионных токарных станков с гидравлическим патроном
• Проблема: Здесь ключевым является не только отвод тепла, но и поддержание температуры с минимальным отклонением (±1°C) для исключения термической деформации станины и шпинделя.
• Решение «Аркаим»: Модель «Аркаим МО8» пропускная способность до 300-350 л/мин, питание 380 В.
Система управления регулирует вращение вентилятора в зависимости от температуры масла, обеспечивая:
• Высокую стабильность температурного режима.
• Энергоэффективность, так как вентиляторы не работают постоянно на полную мощность.
• Идеальное соответствие требованиям точных станков, где важен каждый микрон.
Ниже ссылки на оборудование, а также общую категорию:
