Основные требования механообрабатывающего оборудования к давлению сжатого воздуха
В современных механообрабатывающих цехах сжатый воздух является одним из важнейших источников энергии. Такие ключевые узлы, как пневматические зажимные устройства, механизмы смены инструмента, уплотнения шпинделя и системы удаления стружки, в полной мере зависят от стабильного давления воздуха. Различное оборудование предъявляет чёткие требования к параметрам давления; обеспечение их соблюдения — необходимое условие поддержания точности обработки и продления срока службы оборудования.
Диапазон рабочего давления сжатого воздуха для распространённого станочного оборудования
- Обрабатывающий центр с ЧПУ: Обычно требуется, чтобы давление источника газа находилось в диапазоне 0.5 MPa До 0.7 MPa В указанном диапазоне давления обеспечивается плавный процесс смены инструмента в магазине, а также создаётся достаточное противодавление для воздушного уплотнения шпинделя, предотвращающего попадание СОЖ и пыли в подшипники шпинделя.
- Числовое программное управление токарного станка: Зажимное действие пневматического патрона и задней бабки, как правило, требует 0.4 MPa До 0.6 MPa Сжатый воздух. Слишком низкое давление приводит к недостаточной силе зажима детали, что создаёт угрозу безопасности при обработке.
- Специальные станки для обработки: Например, в станках электроэрозионной резки и электроэрозионного вырезания пневматические системы относительно просты и используются главным образом для перемешивания охлаждающей жидкости или в пневматических зажимных устройствах; как правило 0.4 MPa До 0.5 MPa Этого достаточно для удовлетворения потребностей.
Влияние отклонений давления воздуха на процесс обработки
Колебания давления сжатого воздуха непосредственно влияют на рабочее состояние станка, что проявляется главным образом в двух следующих случаях:
- Давление слишком низкое: Это приводит к замедлению срабатывания пневматических компонентов или их невозможности зайти в крайнее положение. Например, рука‑сменщик инструмента может заклинить, а зажимное устройство — ослабнуть. Кроме того, ослабление функции продувки стружки приводит к её наматыванию на инструмент, что серьёзно ухудшает качество поверхности обработанной детали и даже может вызвать срабатывание сигнала низкого давления системы станка с последующей остановкой.
- Слишком высокое давлениеДлительная работа в условиях избыточного давления ускоряет износ пневматических компонентов, таких как цилиндры и электромагнитные клапаны, крайне повышая риск разрушения уплотнительных колец и утечек воздуха в трубопроводах; при этом необоснованно возрастает энергопотребление компрессора.
Рекомендации по выбору и настройке давления воздушного компрессора
Для обеспечения требуемого давления сжатого воздуха на станках компрессорное оборудование и проект пневмосети должны проектироваться в соответствии с научно обоснованными принципами:
- Разумное установление давления выхлопа: Номинальное давление нагнетания воздушного компрессора должно превышать максимальную потребность в сжатом воздухе самого мощного потребителя в цехе на величину… 0.1 MPa До 0.2 MPa, чтобы компенсировать поступательные потери давления в процессе транспортировки по трубопроводной сети.
- Оснащён оборудованием для хранения и очистки газаМеханическая обработка предъявляет определённые требования к чистоте сжатого воздуха. Рекомендуется установить ресивер после компрессора для сглаживания колебаний давления, а также осушитель и фильтры тонкой очистки — для удаления влаги и примесей из воздуха и предотвращения коррозии и заклинивания пневматических компонентов.
- Стратегия зонального газоснабженияПри одновременном наличии в цехе потребителей с высоким и обычным рабочим давлением рекомендуется применять систему раздельной подачи газа по уровням давления либо решение с локальным повышением давления, чтобы избежать чрезмерного повышения давления в общей сети и, как следствие, потерь энергии.