Além da máquina principal, um centro de usinagem também deve ser equipado com dispositivos auxiliares correspondentes, como dispositivos hidráulicos, dispositivos pneumáticos, dispositivos gás-líquido, dispositivos de refrigeração, dispositivos de lubrificação centralizada, dispositivos de remoção de cavacos e dispositivos de lubrificação de quantidade mínima, para auxiliar a máquina completa para alcançar o funcionamento automático. A maioria desses dispositivos auxiliares é instalada dentro do centro de usinagem e seu desempenho e qualidade afetarão diretamente o desempenho e a qualidade da máquina hospedeira. Quando um dispositivo auxiliar falha, o host não pode operar normalmente ou até mesmo fica em estado de desligamento.
6. Dispositivo de lubrificação de quantidade mínima
A tecnologia de lubrificação por quantidade mínima misturada gás-líquido (Lubrificação por Quantidade Mínima, MQL), também conhecida como lubrificação por quantidade mínima, é um novo método de lubrificação por resfriamento para corte de metal. Este método de trabalho consiste em misturar e vaporizar ar comprimido com uma quantidade extremamente pequena de óleo lubrificante para formar gotículas de tamanho micrométrico e, em seguida, borrifá-las na área de processamento para resfriar, lubrificar e limpar os cavacos de maneira eficaz. A Figura 2-44 é uma estrutura típica de dispositivo MQL.
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Figura 2-44 Estrutura típica do dispositivo MQL
A tecnologia de lubrificação por quantidade mínima foi aplicada com sucesso em algumas empresas nacionais de motores automotivos convencionais (principalmente fábricas de motores e fábricas de transmissão): Primeiro, nas joint ventures ou empresas individuais com experiência na Volkswagen alemã, esta tecnologia é usada principalmente. na área de usinagem de virabrequins, e posteriormente foi utilizado com sucesso na estação de usinagem de desbaste da linha de bielas, e está sendo preparado para ser aplicado na usinagem de blocos de cilindros e cabeçotes; em segundo lugar, em algumas joint ventures representadas pela Ford Motor (como a Changan Ford) e algumas empresas automotivas de marcas independentes (como a Great Wall Motors), esta tecnologia é usada principalmente para processar peças de carcaças de liga de alumínio, como carcaças de transmissão, blocos de motor e cabeças de cilindro.
Como uma tecnologia de processamento verde quase a seco, o MQL tem as seguintes vantagens.
1) Não há necessidade de substituir o óleo lubrificante de microquantidade misturado gás-líquido durante o processamento. Só é necessário misturar (ou seja, adicionar) regularmente uma pequena quantidade de óleo lubrificante livre de poluição no gás comprimido. Durante toda a operação, nenhum líquido residual é descarregado. A névoa de óleo gerada pode ser descarregada diretamente após ser purificada pelo equipamento, evitando efetivamente a poluição ambiental causada pela produção industrial.
2) Melhora as condições de corte da ferramenta, suprime e reduz o calor de corte gerado durante o processo de usinagem e aumenta a vida útil da ferramenta. O fluido de corte é fornecido como partículas de névoa de alta velocidade, o que aumenta a permeabilidade do lubrificante, melhora o efeito de resfriamento e lubrificação e melhora a qualidade do processamento da superfície da peça.
Como o consumo de meio lubrificante é extremamente baixo quando o MQL é implementado, o consumo por hora geralmente é de apenas {{0}},05~0,1L. Em comparação, a usinagem úmida tradicional consome cerca de 1.000 litros de emulsão por hora, e o consumo real de fluido de corte do MQL é apenas um décimo milésimo daquele da usinagem tradicional, reduzindo bastante o custo do fluido de corte. Além disso, a ferramenta, a peça e os cavacos fora da área de corte podem ser mantidos secos, o que não só evita o problema de descarte de resíduos líquidos, mas também reduz efetivamente o consumo de materiais auxiliares e o custo pós-processamento do fluido de corte.
Simplificando, o sistema de lubrificação por quantidade mínima misturada gás-líquido é um conjunto de dispositivos de injeção de óleo que controlam com precisão a quantidade de óleo. A estrutura do sistema consiste principalmente em três partes: um sistema de fornecimento de névoa de óleo, um bico e óleo lubrificante. O sistema possui estrutura simples, ocupa pouco espaço e é fácil de instalar próximo a diversos tipos de máquinas-ferramenta.
Os sistemas de lubrificação por quantidade mínima misturada gás-líquido podem ser divididos em duas categorias: sistemas de canal único e sistemas de canal duplo. Entre eles, o sistema de canal único consiste principalmente no corpo principal (ou seja, unidade compacta de névoa de óleo), válvula de esfera, unidade de fornecimento de óleo e unidade de processamento de corte correspondente, enquanto o sistema de canal duplo consiste principalmente no corpo principal (ou seja, , incluindo fornecimento de ar e geração/fornecimento de névoa de óleo. Consiste em unidade composta de óleo), válvula de esfera e junta rotativa. A diferença entre os dois são as diferentes posições onde o ar e o óleo lubrificante são misturados para formar aerossol, ou seja, são divididos em duas formas com base na diferença na transmissão e atomização de vestígios de fluido de corte. O sistema monocanal é caracterizado pelo fato de que o ar e o óleo lubrificante são misturados ao aerossol no equipamento gerador, e então o aerossol é transportado para a área de processamento através da pista dentro da ferramenta; enquanto o sistema de canal duplo é caracterizado por ar e óleo lubrificante em diferentes. O aerossol é transportado para a câmara de mistura próxima à cabeça do fuso de processamento para formar um aerossol, que é então transportado para a área de processamento. Comparado com o sistema de dois canais, o sistema de canal único é mais conveniente de fabricar, mas a névoa de óleo é facilmente dispersada ao transportar a névoa de óleo lubrificante de resfriamento, especialmente no fuso rotativo com forte ação centrífuga, o que muitas vezes resulta na área de processamento A névoa de óleo é distribuída de forma desigual, afetando assim a qualidade do processamento. O sistema de canal duplo, porque após a formação do aerossol, é transportado para a área de processamento a uma distância relativamente curta, as gotículas lubrificantes são menores que o sistema de canal único e o efeito de lubrificação será melhor, então a faixa de aplicação é mais amplo.
O sistema de lubrificação de quantidade mínima misturada gás-líquido também pode ser dividido em um sistema de refrigeração interno e um sistema de refrigeração externo. A névoa de gás do primeiro passa pelo fuso da máquina-ferramenta, pelo orifício interno e é ejetada da extremidade, ou é ejetada da posição original do bico através da tubulação de fluido de corte original para atingir o desempenho desejado. O melhor efeito de uso; enquanto o aerossol deste último é introduzido de fora da máquina-ferramenta e fornecido de fora da ferramenta.
De modo geral, o sistema de resfriamento externo é adequado para máquinas-ferramentas que utilizam ferramentas de resfriamento externo, como plainas, tornos, fresadoras e serras centrais. Os materiais aplicáveis incluem cobre, alumínio, magnésio, aço de corte fácil e aço de corte médio-difícil; enquanto o sistema de resfriamento interno O sistema de resfriamento é adequado principalmente para tornos CNC, centros de usinagem e máquinas-ferramentas para processamento de furos. É mais adequado para cooperar com o processamento de ferramentas de resfriamento interno, como brocas de resfriamento interno, fresas de resfriamento interno e torneiras de resfriamento interno. Claro, também é adequado para o uso de ferramentas de resfriamento externas. ocasião. Os materiais aplicáveis incluem liga de alumínio, liga de cobre, liga de magnésio, vários tipos de ferro fundido, aço de corte fácil e aço de corte difícil de médio a alto.
Na atual indústria de motores automotivos no país e no exterior, os virabrequins dos motores a gasolina de pequena cilindrada são feitos principalmente de ferro fundido (especialmente ferro dúctil). Quanto aos virabrequins de motores a gasolina de média e grande cilindrada (especialmente motores com funções de turboalimentação), a maioria dos materiais é aço forjado. Como componente chave do motor, o virabrequim não só possui uma estrutura complexa, mas também possui elevados requisitos técnicos. Portanto, para processar peças qualificadas, várias empresas continuarão a melhorar e aprimorar o processo de produção com base em processos tradicionais relativamente maduros. Com a crescente ênfase na redução de peso dos veículos e na tecnologia de fabricação verde, novas tecnologias de fabricação como o MQL também foram aplicadas na produção real de algumas fábricas de motores convencionais.
