Устройство для удаления стружки станка

Когда говорят про устройство для удаления стружки станка, многие сразу представляют себе простой конвейер, но на деле это целая система, от которой зависит стабильность всего производственного цикла. В нашей практике на пятикоординатных обрабатывающих центрах часто сталкивались с ситуацией, когда недооценка этого узла приводила к простоям — стружка налипала на направляющие, забивала гидравлику. Приходилось вручную выгребать её крюками, хотя современные решения давно позволяют автоматизировать процесс.

Конструктивные особенности и подводные камни

Взять хотя бы телескопические щиты из листового металла — казалось бы, простейший элемент защиты. Но если не учесть вибрации при высоких скоростях подач, через месяц эксплуатации появляются зазоры, через которые стружка проникает в полости станка. У ООО Цзянсу Кэжуйсы Деталь Машин в этом плане интересное решение — они делают щиты с лабиринтными уплотнениями, где стружка просто не может физически пройти весь путь. Проверяли на фрезерной обработке алюминиевых сплавов — за полгода эксплуатации внутри действительно чисто.

С транспортерами сложнее — многие до сих пор пытаются адаптировать шнековые системы под любой тип стружки. Помню случай на заводе в Подольске: поставили винтовой конвейер для обработки жаропрочных сплавов, а после двух недель работы шнек просто заклинило — витая стружка намоталась на вал как пружина. Пришлось экстренно ставить ленточный транспортер с магнитной сепарацией. Кстати, у Кэжуйсы в каталоге есть комбинированные решения как раз для таких случаев — цепной скребковый конвейер плюс система отделения мелкой фракции.

Сейчас многие производители переходят на модульные конструкции, но здесь важно не переусердствовать. Слишком много стыков — больше точек потенциального засора. В своих проектах мы обычно оставляем ревизионные люки через каждые 1.5 метра, особенно после поворотных секций. Да, это немного удорожает конструкцию, но зато техник может быстро прочистить затор без разбора половины линии.

Взаимосвязь с другими системами станка

Часто упускают момент с совместимостью транспортера и системы охлаждения. Если устройство для удаления стружки не справляется с объемом, эмульсия начинает циркулировать с абразивными частицами, что убивает насосы за 3-4 месяца. На одном из обрабатывающих центров DMG Mori пришлось переделывать всю систему фильтрации — поставили каскадные сетки с автоматической продувкой, плюс увеличили угол наклона желоба до 12 градусов. Результат — межсервисный интервал вырос с 200 до 1500 моточасов.

Отдельная история — подключение к ЧПУ. Современные системы позволяют программировать режимы удаления стружки в зависимости от обрабатываемого материала. Например, при фрезеровании титана мы задаем короткие циклы включения каждые 2-3 минуты, чтобы не допустить слипания стружки. А для чугуна, наоборот, работаем на пониженных оборотах с постоянным удалением. Без такой адаптации даже самый дорогой транспортер неэффективен.

Интересное решение видел в последней разработке jskrius.ru — они интегрировали датчики загрузки в цепные конвейеры. Когда идет обработка с большим объемом снятия материала, система автоматически увеличивает скорость транспортировки. При этом потребление энергии растет только в пиковые моменты, а не постоянно как у старых моделей. Для серийного производства это дает ощутимую экономию.

Материалы и долговечность

До сих пор встречаю споры о том, какой материал лучше для скребков — полиамид или износостойкая сталь. На мой взгляд, ответ зависит от типа производства. Для алюминиевой стружки действительно хватает полимерных деталей, но при работе с закаленными сталями они стираются за квартал. В каталоге ООО Цзянсу Кэжуйсы Деталь Машин есть вариант с комбинированными скребками — основа из стали плюс полиуретановые накладки. На испытаниях в Ижевске такие проработали 14 месяцев без замены.

Коррозия — еще одна скрытая проблема. Многие забывают, что некоторые смазочно-охлаждающие жидкости агрессивны к материалам. Пришлось как-то переделывать систему на заводе в Тольятти — там использовали конвейер из обычной нержавейки, а через полгода в местах сварки пошли течи. Сейчас рекомендуем либо кислотостойкие стали, либо покрытия типа Hardox. Кстати, у китайских производителей этот момент часто проработан лучше, чем у европейских — видимо, сказывается опыт работы с разными типами СОЖ.

По крепежным элементам отдельный разговор — ставить обычные болты на вибронагруженные узлы это преступление. Как-то разбирали аварию на координатно-расточном станке: открутилась гайка на приводе транспортера, и весь механизм перекосило. Теперь используем только фланцевые болты с контргайками, плюс краску-индикатор для визуального контроля.

Монтаж и обслуживание

Самая распространенная ошибка — неправильная центровка при установке. Видел случаи, когда монтажники выставляли транспортер по уровню, забывая про тепловое расширение. После прогрева станка появлялся перекос, цепь начинала тереть по направляющим. Теперь всегда делаем пробный запуск с имитацией рабочих температур — прогреваем станок до 40-45 градусов и только потом фиксируем крепления.

Обслуживание часто сводят к периодической чистке, но это не совсем верно. Например, в цепных системах важно контролировать натяжение не только при установке, но и после 200-300 часов работы. Металлические звенья дают усадку, появляется провисание. На сайте https://www.jskrius.ru в технической документации хорошо расписана методика контроля — с помощью лазерного дальномера и шаблонов.

Систему сбора стружки многие недооценивают, а зря. Если контейнер стоит слишком далеко от выгрузки, стружка начинает накапливаться в переходных патрубках. Оптимально — не более 1.5 метров горизонтального участка после наклонной секции. Для пространственных ограничений можно использовать пневмотранспорт, но там свои нюансы с шумом и энергопотреблением.

Экономические аспекты выбора

До сих пор встречаю закупщиков, которые экономят на системе удаления стружки, а потом годами платят за простой оборудования. Простой расчет: один час простоя пятикоординатного центра это 150-200 евро потерь, а качественный транспортер стоит как 2-3 дня работы. При этом он служит 5-7 лет без серьезных вложений.

Интересно, что иногда дорогая первоначальная покупка оказывается выгоднее в долгосрочной перспективе. Например, модели с системой сепарации стружки и СОЖ от Кэжуйсы стоят на 30-40% дороже аналогов, но экономят до 15% жидкости в год за счет рециркуляции. Для предприятий с большим объемом обработки это окупается за 2-3 сезона.

Сейчас многие переходят на сервис по подписке — производитель устанавливает оборудование бесплатно, а предприятие платит за объем переработанной стружки. Для мелких цехов это удобно, но для серийного производства все же выгоднее прямая покупка. Хотя тут нужно считать каждый конкретный случай — где-то аренда действительно оправдана.