機械加工におけるクーラントの重要性

クーラントは、研削、フライス盤、旋削などの機械加工の重要な部分です。それらは工具寿命を延ばし、機械加工される部品の改善された表面仕上げを提供するのに役立ちます。クーラントの役割と種類を理解すると、機械と操作に最適なクーラントを選択するのに役立ちます。クーラントの濃度レベルを適切に維持することにより、クーラントの寿命だけでなく、工具や機械も延長します。

クーラントの役割は何ですか？

機械加工プロセスにおけるクーラントの重要な機能は次のとおりです。

• カッティングゾーンとワークピースに蓄積する熱を減らして取り除く
• ツール間の摩擦と切りくずの除去を減らすための潤滑を提供します
• 作業領域から切りくずや小さな研磨粒子を洗い流します
• 腐食から保護します

機械加工の種類と機械加工される材料によって、使用するクーラントの種類と、必要な冷却と潤滑のバランスが決まります。クーラントの混合比や濃度を変えることで、冷却と潤滑のバランスが異なります。より希薄な混合物はより良い冷却を提供し、より濃縮されたブレンドはより多くの潤滑性を提供します。

クーラントの種類

クーラントは4つの主要なカテゴリに分類され、さまざまな配合があります。クーラントの選択は、機械加工アプリケーションと使用する材料を中心に、クーラントが提供する全体的なパフォーマンスに基づいて行う必要があります。

可溶性オイル： すべての水溶性切削液の中で最も一般的であり、汎用機械加工に最適なオプションです。欠点は、クーラントサンプが正しく維持されていないと、真菌やバクテリアが微生物学的に増殖する傾向があることです。

合成流体： これらのタイプの液体は、鉱油を含まず、トランプオイルを排除するため、すべての切削液の中で最もきれいになる傾向があります。ただし、潤滑が最も少なくなります。

半合成流体： 両方の長所であると考えられており、エマルジョンベースの液体よりもオイルが少なく、臭いが少なく、同じ潤滑特性の多くを保持しています。これにより、幅広い加工に使用できるようになります。

ストレートオイル： これらは水混和性ではなく、鉱油または石油ベースの組成を持ち、植物油、脂肪、エステルなどの潤滑剤を含んでいます。それらは最高の潤滑を提供しますが、冷却特性は最も劣ります。

マシンクーラントシステムの仕組み

機械加工プロセス中に、クーラント混合物が作業領域に溢れます。このプロセスでは、チップや粒子を作業領域から洗い流します。クーラントは、マシンの下部にあるサンプに集まります。クーラントはサンプからポンプで排出され、作業領域に再循環されます。

セントラルマシンとシングルマシンの両方のクーラントシステムを監視、保守、調整する必要があります。残念ながら、小さなクーラントシステムは、中央システムと比較して、ろ過とオイル分離に効果の低い装置を使用する傾向があります。小さなシステムはまた、より急速な変化と結石レベルのより大きな変動の影響を受けやすい。したがって、小規模なシステムで使用されるクーラントは、金属の削りくず、トランプオイル、およびその他の材料による汚染に対してより耐性がある必要があります。クーラントの種類は、クーラントの寿命を延ばす役割を果たすだけでなく、適切なクーラント管理がさらに重要になります。

クーラント濃度

クーラントの適切な濃度レベルが維持されていない場合、いくつかの問題が発生する可能性があります。最も一般的な問題は低濃度です。クーラントの濃度がマシンクーラントサプライヤーの最小比率を下回っている場合、次のリスクがあります。

• 機械およびワークピースの腐食
• 工具寿命の短縮
• 細菌の増殖

一方、クーラントの濃度が高すぎると、次のようになります。

• 熱伝達が少ない
• 泡立ち
• 潤滑の低下
• 無駄な濃縮物
• 工具寿命を短くする残留物の形成
• 機械および機械加工部品の染色
• 毒性（皮膚刺激）

毎日の初めに、許容可能な濃度レベルを維持するためにクーラントをチェックする必要があります。手の屈折計は、濃度レベルの毎日の制御を維持するために、切削液と粉砕液の濃度をチェックするための優れた方法です。機械のクーラント濃度は、蒸発、飛沫、霧、および引きずりによって毎日5％から20％変化する可能性があります。各マシンの濃度レベルの日次ログを保持することで、システムがどのように機能しているか、および濃度レベルが日々変化する量を理解できます。

機械の種類と機械加工する金属に適したクーラントを選択し、濃度レベルを維持することで、クーラント、工具、および機械の寿命を延ばすことができます。