CNC プログラムによる最小量潤滑制御の最適化
このビデオでは、最小量の潤滑がどのように機能するかを簡単に説明しています
CNC旋盤で、そしてそれをセットアップする方法。動画クレジット：株式会社ユニスト
機械加工プロセスを可能な限り制御することは、ほとんどの機械工が目指していることです。旋盤でのチップ製造プロセス中に供給されるクーラントの量と適用も例外ではありません。最小量潤滑 (MQL) 出力を直接制御するために、Unist Inc. は、機械のコンピューター数値制御 (CNC) と直接通信する MQL システムを提供し、オペレーターがパート プログラムにコードを入力して潤滑パラメーターを指定できるようにします。同社の Quantum デジタル制御潤滑装置は、流量が表示および編集可能であるため、単一の工作機械での各加工操作の MQL 流量を最適化するように設計されています。したがって、オペレーターは各操作を微調整して最良の結果を得ることができます。
しかし、なぜ MQL?ヨーロッパではまだ使用される可能性が高いですが、なぜ米国のショップがこの技術を従来の洪水冷却剤配送の代替として採用し始めているのでしょうか?理由の 1 つは、多ければ多いほど良いとは限りません。 MQL は、かなりの量の液体クーラントでワークピースとツールをあふれさせる従来の技術とは対照的に、オイルミストまたはエアロゾルの形でカッターの刃先に非常に少量の潤滑剤を供給します。フラッド クーラントを使用した切断とは異なり、切断作業中に切りくず、ワークピース、および機械にエアロゾルがごくわずかしか残りません。
フラッド クーラントは、依然として世界中で機械加工プロセスの冷却と潤滑に最も広く使用されている方法ですが、MQL テクノロジの他の利点は明らかであり、かなり大きいと同社は述べています。 MQL を実装したショップは、次の環境、企業、および経済上のメリットを体験できます。
- 環境: 高品質の MQL オイルは無毒で生分解性です。細菌は油の中で増殖しないので、殺生物剤は必要ありません。さらに、このプロセスで使用する流体の量は、クーラントをあふれさせる場合の 10,000 分の 1 未満であり、廃棄またはリサイクルするものは何もありません。リサイクラーやポンプが不要なため、エネルギー消費が削減されます。フラッド クーラントと比較すると、MQL の環境フットプリントは実質的に目に見えません。
- エンタープライズ: MQL を実装すると、製造現場は常に清潔 (かつ安全) に保たれ、機器はクーラントでコーティングされません。高品質の潤滑剤と適切な量を使用することで、切削プロセスは高品質の表面仕上げを残します。また、熱衝撃が減少するため、工具寿命が延びます。製造現場の従業員は通常、金属加工液との相互作用に関連する皮膚の炎症の問題が少なく、クーラントとその添加剤を吸い込む必要がないという追加の利点を認識しています。
- 経済的: MQL オイルの 1 オンスあたりの価格は、一般的なフラッド クーラントよりもかなり高くなる可能性がありますが、使用される量が非常に少ないため、部品あたりのフルードの全体的な価格は通常は低くなります。 MQL は、他の分野からの節約 (工具寿命の向上、流体を維持する機器の排除、エネルギー節約など) と組み合わせると、ショップの収益にプラスの影響を与えることができます。
完全な MQL コントロールとモニタリング
MQL の利点は、機械の CNC、プログラマブル ロジック コントローラー (PLC)、または組み込みインターフェースと直接インターフェースする機能を追加すると、特に機械加工される部品に複数の制御が必要な場合に拡大されます。
Quantum はユーザーに MQL を自由にプログラミングできるようにします各操作の必要性に従って配達。写真提供：株式会社ユニスト
オペレーション。多くの場合、各加工操作は、事前にプログラムされた流量や手動で調整された 1 つの固定流量に限定されることなく、異なる MQL 流量に最適です。 Quantum MQL システムは、ユーザーが各操作のニーズに応じて MQL を自由にプログラムできるようにします。
均一で正確な潤滑剤供給を提供するために、旋盤用の MQL システムは、マシンのタレットで混合するまで、空気とオイルのラインを可能な限り分離したままにします。このデュアル チャネル デリバリー システムは、ホース内のホースとして設計されています。内側のホースがオイルを供給し、外側のホースが空気を供給します。これらのラインを別々に保つことで、流体の一貫した霧化が維持されます。これにより、ホースの外壁に液体が溜まるのを防ぎます。これにより、滑らかなスプレーが生成されず、潤滑剤が飛び散ったり滴り落ちたりする可能性があります。
また、デュアルチャネルシステムを使用する場合、送達システム内のオイルと空気の比率を変更しても問題は少なくなります。この方法を使用すると、変更は即座に行われ、変更を行う前に排出する必要があるホース内の混合物はありません。
「荒削り、仕上げ、ねじ切り、またはその他の操作のいずれであっても、空気と油の速度のオンとオフを完全に制御できます」と、Unist Inc. のプロダクト マネージャーである Tim Bangma は Quantum について述べています。
各機械加工プロセスの潤滑剤の正確な量と流量を決定した後、機械工はコマンドを
Quantum は工作機械に接続されています。ディスクリートまたはシリアル インターフェイスのいずれかです。
部分プログラム。
Quantum は最大 6 つの潤滑剤出力の制御を提供し、1 時間あたりわずか 1 オンスの潤滑剤しか使用できません。さらに、システムは潤滑剤エアロゾル、ストレート流体、または空気のみを各操作に供給することができます。
このシステムは、MQL アプリケーションに正確な精度を提供するだけでなく、低レベルの液体と空気、および液体の流れを監視する機能も提供します。 Quantum に組み込まれた監視システムは、これらの問題のいずれかが発生している場合、監視しているマシンを一時停止し、アラームを点滅させてオペレーターに問題を警告します。
「Quantum システムの容積式ポンプには、ポンプが循環するときに液体が供給されることを確認する流量センサーを装備できます」と Bangma 氏は説明します。
潤滑剤の取り付け
Quantum は、ディスクリートまたはシリアル インターフェイスのいずれかで工作機械に接続されます。 Unist によると、CNC 旋盤への Quantum のインストールは簡単なプロセスですが、一部のマシン ショップは、
このシリアル接続図は、Quantum がどのように機能するかを示しています。 Haas VF2 マシニング センターに接続されています。ただし、これはどのシステムにも基本的なガイダンスを提供します。
ユニストの代表者がアプリケーターを設置するために彼らの場所を訪れます。ただし、プロセスを自分で完了することに抵抗を感じないショップも同数あります。
誰がインストールを完了するかに関係なく、プロセスは適切に行われた場合、主に 5 つの部分で構成されます。
<オール>システムが完全に設置されたら、適切なノズルの配置も MQL アプリケーションを成功させるために重要です。 「最も正確なポンピングと送達システムを使用できますが、ノズルの向きが適切でない場合、大きな問題になる可能性があります」と Bangma 氏は言います。
また、MQL プロセスからミストが発生する可能性があるため、マシンにミスト コレクターをインストールする必要がある場合があります。
潤滑剤について
MQL に高品質の潤滑剤を使用することは、工具の表面に付着し、切削工具とワークピースの間に薄くて低摩擦のバリアを提供するために重要です。 Unist によると、たとえば Coolube は、潤滑剤と金属表面の間に強力で一貫した結合を生み出す極性特性を含んでいるだけでなく、バイオベースであるため、環境にやさしく、オペレーターの肌に安全です。
「クールーブは高度に精製されており、多くの不純物や添加物が含まれていません」とバンマは説明します。 「それは非常に長い間棚に置かれます。」
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