СОЖ и стойкость инструмента: как выбрать и контролировать

Когда стойкость инструмента «плавает» от смены к смене без видимой причины, часто виноват не инструмент и не режимы, а СОЖ: не та концентрация, не то давление, эмульсия, которую давно никто не проверял. Разбираем, какую СОЖ выбирать под операцию и материал и что контролировать, чтобы расчётная стойкость подтверждалась на станке.

Как СОЖ влияет на стойкость

У СОЖ три задачи: охладить зону резания, уменьшить трение стружки о переднюю поверхность и вынести стружку. Какая из них главная, зависит от операции и материала.

• Охлаждение решает на титане, жаропрочных и нержавеющих сталях: у них низкая теплопроводность, и тепло остаётся в кромке.
• Смазка важна на резьбе, развёртывании и при низких скоростях резания, где без неё образуется нарост на кромке.
• Вынос стружки — на глубоком сверлении и в глубоких карманах: стружка, которая остаётся в зоне резания, режется повторно и скалывает кромку.

Есть и обратный случай: на прерывистом резании (фрезерование чугуна и сталей твёрдым сплавом) непостоянное охлаждение вызывает термоудары и трещины на кромке. Там часто работают всухую или с обдувом воздухом.

Типы СОЖ и где они работают

Тип и марку СОЖ выбирают под основной материал и операции участка. Производитель инструмента в каталоге обычно указывает, рассчитана ли позиция на работу с СОЖ, всухую или с подачей через инструмент.

Подача через инструмент под давлением

Внешняя подача не доходит до кромки в глубоком отверстии: стружка и сама деталь перекрывают струю. Подача через каналы инструмента под давлением 20–80 бар охлаждает кромку и выталкивает стружку из отверстия.

Подробнее о выборе свёрл и режимов — в разделе «Сверление на станках с ЧПУ».

Что контролировать в эмульсии

1. Концентрация — рефрактометром по графику. Заниженная концентрация снижает стойкость, завышенная даёт пену, перерасход и раздражение кожи.
2. Кислотность pH — ранний признак бактериального заражения: сдвиг pH видно раньше, чем появится запах.
3. Постороннее масло — масло с направляющих кормит бактерии. Его снимают скиммером.
4. Загрязнение — стружка и шлам в баке изнашивают насос и оставляют следы на поверхности детали.
5. Долив — готовым раствором по замеру, а не водой «на глаз», иначе концентрация плавает от смены к смене.
6. Замена — плановая, с промывкой бака. Это дешевле внеплановой замены после потери партии.

Типовые ошибки