HU216402B - Eljárás és berendezés vágóélek és/vagy munkadarabok kenésére és hűtésére forgácsoló megmunkálási folyamatoknál - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás és berendezés vágóélek és/vagy műnkadarabőkkenésére és hűtésére főrgácsőló megműnkálási főlyamatőknál, ahől avágóélekhez, illetve a műnkadarabőkhőz legalább két, egymással nemkeverhető főlyadékőt (flűidőt) vezetnek, és ahől – egy, a vágóél és aműnkadarab, illetve főrgács közötti súrlódás csökkentésére szőlgálófőlyékőny (flűid) közeget, vagyis kenőfőlyadékőt, valamint – egy, avágóél, a műnkadarab, a vágóélhőrdőzó és adőtt esetben a főrgácsőkhűtésére is szőlgáló főlyékőny (flűid) közeget, vagyis hűtőfőlyadékőtalkalmaznak, emellett – a két főlyadékőt egymástól különválasztva,egy-egy külön elvételi tartályban (1, 2) készletezik, illetve készítikelő, – mindegyik főlyadékőt a hőzzárendelt elvételi tartályból (l, 2)egy-egy külön bevezetővezetéken (10, 11) keresztül legalább egy-egyfelhőrdószervhez (3, 4) tővábbítják, és – mindegyik főlyadékőt ahőzzárendelt felhőrdószervből (3, 4) a megműnkálandó műnkadarabra(15), illetve a működésben levő vágóélre permetezik. A találmánylényege az, hőgy a vágóél, illetve szerszám (27) és a műnkadarab (15)egymáshőz képesti elmőzdűlásakőr az áthatőlási, illetve főrgácsőlásitartőmány irányában először egy tapadóképes kenő nyag film képzésemellett a kenőfőlyadékőt (a), majd a szétterített kenőanyag filmre ahűtőfőlyadékőt (b) permetezik fel, és ezt a műnkadarab (15) és/vagy aszerszám (27) szükséges hűtésének mértékév l összhangba hőzőtt őlyanmennyiségben viszik fel, hőgy ez a hűtőfőlyadék (b) a megműnkálásifőlyamatban spőntán elpárőlőg, így a külön felhőrdandó kenőfőlyadékőt(a) a szerszámnak (27) egy, a főrgác őlási tartőmány előtt adőtttávőlságban levő helyére egy hűtőfőlyadéktól (b) mentes, szárazszerszámfelületre permetezik ki, egy, a szerszámfelületen jól tapadókenőanyag filmet alakítanak ki. A találmány szerinti berendezésre azjellemző, hőgy a kenőfőlyadék (a), illetve a hűtőfőlyadék (b)felhőrdószervei (3, 4) a főrgácsőlási tartőmánytól különbözőtávőlságban vannak elren ezve, mégpedig úgy, hőgy a kenőanyaghőz (a)hőzzárendelt felhőrdószerv (3) a műnkadarabhőz (15) képestiviszőnylagős vágóél-elmőzdűlás irányát tekintve nagyőbb távőlságra vana főrgácsőlási tartőmány ól, mint a hűtőfőlyadékhőz (b) hőzzárendeltfelhőrdószerv (4). ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés vágóélek és/vagy munkadarabok kenésére és hűtésére forgácsoló 15 megmunkálási folyamatoknál, ahol a vágóélekhez, illetve a munkadarabokhoz legalább két egymással nem keverhető folyadékot (fluidot) vezetnek, és ahol

a) egy, a vágóéi és a munkadarab, illetve forgács közötti súrlódás csökkentésére szolgáló folyékony (fluid) közeget, valamint

b) egy, a vágóéi, a munkadarab, a vágóélhordozó és adott esetben a forgácsok hűtésére szolgáló folyékony közeget alkalmaznak.

A „DUBBEL” Taschenbuch fúr den Maschinenbau című tankönyv (13. kiadás, 2. kötet, Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York, 1974) „Hűtés és kenés” című fejezetének 675. és 676. oldalán többek között ez olvasható:

„A szerszámok vágóéléhez vezetett hűtő-kenő folyadékok feladata az, hogy hűtsék a vágóéit (az éltartam és a vágósebesség növeléséhez), kenjék a forgácselemeket (a felületalakítás javításához), valamint tovasodorják a leválasztott forgácsokat”. A továbbiakban a fentieket a következőkkel egészítik ki: „A hűtéssel vagy 35 azonos vágósebesség mellett meghosszabbíthatjuk a szerszám éltartamát, vagy azonos éltartam mellett növelhetjük a vágósebességet, átlagosan 40%-kal.” A továbbiakban ez áll: „A jó hűtő-kenő folyadékoktól elvárható, hogy kiváló kenőhatás és hűtőképesség mellett kicsi legyen a viszkozitásuk, a használat során ne változzanak, ne gyantásodnak el, ne sűrűsödjenek be, vagy egyéb tekintetben se gyengüljön hatásuk, emellett védjenek a rozsda ellen, ne habosodjanak, lehetőleg átlátszók legyenek, hogy a vágási folyamatot figyelemmel lehessen kísérni, végül pedig ne gyakoroljanak káros hatást az emberi szervezetre.”

Hűtő-kenő folyadékként gyakran „olaj a vízben típusú emulziókat alkalmaznak. Ezeknél azonban sem a kenőhatás, sem pedig a hűtőhatás nem optimális. Az emulzió mindenkori minőségétől függően a vizes fázisban levő egyes olajrészecskék a néhány mikrométeres mérettartományba esnek, és ezek a vágóélhez való ütközéskor nem képesek nagy tapadóképességű és nyírószilárdságú, összefüggő kenőanyag filmet képezni. Emellett a kenőhatást az olyan emulgeáló segédanyagok is jelentősen gyengítik, mint a Tylose és hasonlók, illetve a tenzidek, szappanok stb. Ehhez járul még, hogy a különösen nagy kenőhatású szerves folyadékok csak nehezen emulgeálhatók, emiatt stabil emulziók előállítása céljából többnyire viszonylag kisebb kenőhatású olajakat alkalmaznak. A hűtő-kenő folyadék emulgeált fázisa azonban a hűtőhatás erős csökkenésével is jár, mivel az olajhányad a vízhányadhoz képest lényegesen nagyobb elpárolgási hőmérséklettel és kisebb párolgási hővel rendelkezik. Emellett minden emulzió könnyen lebomlik baktériumok hatására, 20 ugyanakkor üzemelés közben a víz-, illetve olaj fázis eltérő mértékű felhasználása következtében megváltoztatja állagát, és ezzel specifikus hatását.

A CH-PS 543 344 számú szabadalmi leírásból ismert egy eljárás szerszámok hűtésére és kenésére, ahol 25 a szerszámokhoz legalább két, egymással nem keverhető folyadékot vezetnek, amelyek tulajdonságai egymástól eltérőek a kenés és a hűtés tekintetében. A szerszámoktól elvezetett, instabil emulziót képező folyadékokat egy közös tartályban gyűjtik össze, ahonnan ezeket 30 egy szétválasztótartályba vezetik, ahol egymástól szétválasztják a kétféle folyadékot, majd ezeket innen ismét a szerszámokhoz vezetik.

Adott esetben a különböző fázisok szétválasztásához elkülönítőcentrifugát is felhasználnak.

Mint valamennyi hűtő-kenő folyadékként használt emulziónál, itt is hátrányosan változik az emulzió állaga az alkotórészek eltérő mértékű felhasználása következtében, és ez periodikus előkészítést tesz szükségessé. Mivel a különböző fázisok valóban tiszta szétválasztása 40 centrifúgálással nem biztosítható, a kenőanyag pedig az emulgeálhatóság okából csak nagyon gyenge nyírószilárdsággal és tapadóképességgel rendelkezik, így mind a hűtőhatás, de különösen a kenőhatás erősen korlátozott. Egy emulziónál emellett az alkotórészhányadok 45 időközbeni variálása sem lehetséges.

A DE-U-9116481.8 számú használatiminta-leírásból ismert egy hűtő-kenő szerkezet, amelynek segítségével nagyon kis folyadékmennyiségek juttathatók pontosan a hűtendő vagy kenendő forgácsolási hely meghatá50 rozott pontjára. Ennél a megoldásnál a folyadékáramot egy túlnyomás alatt álló keverőkamrában apró cseppekre bontják, a gázárammal szervesen összekeverik, és a keverőkamrából célzottan legalább két sugárnyalábban a forgácsolás helyére fűvatják. A szerkezet úgy is kialakít55 ható, hogy a főként hűtésre, illetve főként kenésre alkalmas folyadékokat egymástól elkülönítve vezessék a keverőkamrába, illetve a gázáramba. Itt tehát nem kell emulziót alkalmazni, amely csak nehezen keveredik, és a már említett hátrányokkal jár. Másrészt viszont a sugár60 nyalábba fogott gázáramban a különböző folyadékok fi2

HU 216 402 Β nőm eloszlású aeroszol formájában együttesen vannak jelen, ami azt eredményezi, hogy az alkotórészek kölcsönösen rontják egymás hatását. Ennélfogva a forgácsolás helyén egyrészt nem képződik egy zárt, tapadóképes és nyírásnak ellenálló kenőanyag film, másrészt pedig a hűtőhatást csökkentik a folyadékáramban együtt sodródó olajcseppek.

A DE-PS 361916 számú szabadalmi leírás egy villamos motorral hajtott folyadékszivattyúval ellátott hűtőrendszert ismertet szerszámgépekhez. Itt a hűtőfolyadék szerszámhoz való áramlását a szerszámok felmelegedésének függvényében vezérlik oly módon, hogy egy, a felmelegedésnek megfelelő hajtóerővel szabályozzák a szivattyúmotor fordulatszámát, vagy egy szelepen keresztül közvetlenül a hozzáfolyást szabályozzák.

A DE-PS 930790 számú szabadalmi leírásból ismert egy eljárás fémmegmunkáló szerszám vágóélének hűtésére és kenésére. A találmány értelmében a hűtőfolyadékot sugárban lövellik a vágóélhez a szerszám és a munkadarab közötti térbe. Ebből a célból a folyadéksugarat a fúvókéból legalább 21 bar nyomással és olyan sebességgel lövellik ki, amely több mint negyvenszer nagyobb a vágósebességnél, és legalább 52 m/sec nagyságú. Az ismert eljárás különösen alkalmas hűtésre és kenésre esztergályozási és marási munkáknál

A DE-OS 3 338 739 Al számú szabadalmi leírás hűtő-kenő folyadék bevezetésére szolgáló olyan szerkezetet ismertet, amely nagynyomású, pulzáló hűtő-kenő folyadéksugarat juttat egy fúróhoz vagy más vágószerszámhoz egy dugattyús szivattyú segítségével, ahol a szállított hűtő-kenő folyadék pulzációs vagy kilökési frekvenciája előre meghatározott értékre állítható be, mégpedig függetlenül a kilépőoldalon jelentkező áramlási ellenállástól. Ezáltal a szerszámélek hűtése, a forgácsok eltávolítása, a szerszám éltartama és a megmunkált felületek pontossága akkor is biztosítható a kívánt mértékben, ha a szerszámban kicsi a folyadéknyílás átmérője.

Az EP 0448 944 Al számú szabadalmi leírás eljárást és berendezést ismertet folyadék, főként kenőanyag-szuszpenzió szakaszos kipermetezésére. Itt a folyadékot, illetve kenőanyag-szuszpenziót nagy frekvenciájú intervallumokban, nagy nyomással permetezik ki. A permetezőfüvóka egy túlnyomást levezető szelephez hasonlóan működik, amennyiben a szuszpenzió egy meghatározott küszöbértéket meghaladó bemenőnyomásánál önműködően nyit, míg a küszöbérték alá kerülő nyomásnál önműködően zár. A működtetés során egy kenőanyag-szuszpenziót, főként egy grafitot, valamint polimereket és segédanyagokat, mint például stabilizátorokat vízben szuszpendálva tartalmazó, nagy hőmérsékletű kenőanyag-szuszpenziót alkalmaznak, amelyet igen nagy nyomás (például 50-120 bar) alatt, különleges esetekben akár 250 bar-t is elérő nyomás alatt, 20-120 m/sec áramlási sebességek mellett vezetnek a permetezőfuvókához. Az eljárás igen nagy energiaráfordítást és szerkezeti ráfordítást igényel.

A DE-OS 3429965 Al számú szabadalmi leírás egy csiszológépet, főként egy vezetőpályás csiszológépet ismertet, amely egy csiszolófejjel, legalább egy, a csiszolófejhez hozzárendelt, hűtő-kenő folyadékot kibocsátó fúvókával, valamint egy hűtő-kenő folyadékot keringető rendszerrel rendelkezik, amely egy hűtő-kenő folyadékot befogadó tartályt, egy, a hűtő-kenő folyadékot a tartálytól a fúvókéhoz továbbító vezetéket, egy visszatérő vezetéket, valamint egy, a hűtő-kenő folyadék keringetését fenntartó szivattyút foglal magába, ahol a találmány lényege abban van, hogy a hűtő-kenő folyadékot továbbító vezetékbe egy temperálószerkezet van beépítve, amely az áramló hűtő-kenő folyadék hőmérsékletét egy meghatározott értékre szabályozza be.

A technika fentebb ismertetett állásából kiindulva a találmány által megoldandó feladat a bevezetőben vázoltak szerinti olyan eljárás és ezen eljárás megvalósítására alkalmas berendezés létrehozása, amelyek révén jelentősen növelhető a kenő- és hűtőhatás az ismert eljárások és berendezések ezen hatásaihoz képest, és az ehhez szükséges eszközök és ráfordítások az anyag- és energiafelhasználás, valamint a szerkezeti kialakítás tekintetében szűk gazdaságossági határokon belül tarthatók.

A kenő- és hűtőhatás említett javítása következtében megnövelt vágósebesség mellett is jelentősen nőhet a szerszámok éltartama, és optimalizálható a megmunkált felület minősége.

A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett lépéseket tartalmazó eljárásnál, amelynek során a kenőfolyadékot és a hűtőfolyadékot egymástól különválasztva, egyegy külön elvételi tartályban készletezzük, illetve készítjük elő, mindegyik folyadékot a hozzárendelt elvételi tartályból egy-egy külön bevezetővezetéken keresztül legalább egy-egy külön felhordószervhez továbbítjuk, és mindegyik folyadékot a hozzárendelt felhordószervből a megmunkálandó munkadarabra, illetve a működésben levő vágóélre permetezzük, a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a vágóéi és a munkadarab egymáshoz képesti elmozdulásakor az áthatolási, illetve forgácsolási tartomány irányában először egy tapadóképes kenőanyag film képzése mellett a kenőfolyadékot, majd a szétterített kenőanyag filmre a hűtőfolyadékot permetezzük fel, és ezt a munkadarab és/vagy a szerszám szükséges hűtésének mértékével összhangba hozott olyan mennyiségben visszük fel, hogy ez a hűtőfolyadék a megmunkálási folyamatban spontán elpárolog, így a külön felhordandó kenőfolyadék a szerszámnak egy, a forgácsolási tartomány előtt adott távolságban levő helyére történő kipermetezéskor egy hűtőfolyadéktól mentes, száraz szerszámfelületre permetezhető ki, egy, a szerszámfelületen jól tapadó kenőanyag film kialakulása mellett.

A találmány szerinti megoldás révén a forgácsoló megmunkálási folyamatoknál számos meglepő előny jelentkezik:

A kenőfolyadéknak és a hűtőfolyadéknak a szerszám külön helyeire történő, egymástól elkülönített felhordásával és ezáltal a szerszámon, illetve annak vágóélén kialakuló, rendkívül nagy tapadóképességű és nyírószilárdságú kenőanyag film létrejöttével, továbbá a hűtőfolyadék optimális mennyiségű felhasználásával azt éljük el, hogy a lényegesen jobb kenőhatás és az ennek következtében lecsökkent súrlódás következtében a munkadarabon, a szerszámon és a forgácsokon kevesebb súrlódási hő keletkezik. Az ezáltal kedvezőbbé váló hűtési feltételek

HU 216 402 Β mellett egyúttal javul a megmunkált felületek minősége, csökken a megmunkálógép energiaigénye, számottevően megnő a szerszámok éltartama, és mindez jelentősen megnövelt vágósebesség mellett. Ily módon összehasonlítható munka- és anyagfeltételek mellett az éltartam és a vágósebesség 2-5-szörös, sőt rendkívüli esetekben akár tízszeres növekedése érhető el. Az elkülönített fluidok találmány szerinti kölcsönhatása egy „csúcshatás” jellegű optimumot eredményez.

A találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módja értelmében a kenőfolyadékot a munkafolyamatban igényelt felhasználáshoz igazodó mennyiségben, felesleges kenőfolyadék-maradék keletkezése nélkül hordjuk fel, aminek következtében elmarad a kenőfolyadék visszakeringetése és újrafeldolgozása.

Ezzel az intézkedéssel megtakarítjuk a visszakeringetéshez szükséges eszközöket és energiát, a megmunkált termékek és a forgácsok tisztán kerülnek ki a folyamatból és a további feldolgozáshoz szükségtelenné válik a drága utókezelésük, a kenőanyag-felhasználás optimális kenőhatás mellett minimális lesz, emellett mind a munkagép, mind pedig a munkahely és a környezet tiszta és egészségügyileg ártalmatlan marad.

Egy további eljárási változat értelmében célszerű, ha egy, a munkadarabhoz képest mozgatott szerszám, például fűrészlap vagy marószerszám esetén a kenőfolyadékot a haladási vagy vágási irányt tekintve egy, a forgácsolási tartomány előtti helyre, míg a hűtőfolyadékot közvetlenül a forgácsolási tartományba juttatjuk, így a hűtőfolyadékot a szerszámon előzőleg már szétterített kenőanyag filmre hordjuk fel.

Ez a lényeges találmány szerinti intézkedés lehetővé teszi mindkét anyag maximális érvényesülését mind egyedi, mind pedig összhatásukban.

A találmány szerinti eljárás egy további foganatosítási módja azt irányozza elő, hogy a kenőfolyadékot homogén aeroszol formájában, irányított permetezősugárként, egy rendkívül vékony, nagy határfelületi tapadású és nagy nyírószilárdságú film képződése mellett hordjuk fel, 5 és 150 pm, előnyösen 5 és 50 pm, és különösen előnyösen 5 és 20 pm közötti vastagságtartományban.

Mind a vékony film rendkívül erős tapadása a szerszám határfelületén, mind pedig a vékony filmnél különösen jellemző és a stabilizáló adalékok által még jobban erősített nyírószilárdság rendkívül lecsökkentett kenőanyag-felhasználás mellett is maximális kenőképességet, és ezzel a súrlódás, illetve a súrlódási hő számottevő csökkenését eredményezi a munkafolyamatban.

A találmány szerinti eljárás egy további változata értelmében a kenőfolyadékot aeroszol permetezősugárként, felmelegített sűrített levegő segítségével permetezzük ki. Habár számos alkalmazási esetben a kenőfolyadékot környezeti hőmérsékletű levegő segítségével permetezzük ki, speciális alkalmazási esetekre meg kell említenünk a felmelegített levegő fentebb említett felhasználási lehetőségét is. Ezáltal egy viszonylag nagy viszkozitású és különösen jó stabilitási tulajdonságokkal rendelkező folyadékot is kifogástalanul tudunk kipermetezni.

A találmány szerinti eljárás értelmében előnyös, ha kenőfolyadékként ásványolajmentes folyadékot alkalmazunk, amely zsírsavésztereket és a termikus vagy mechanikai stabilitást elősegítő adalékokat, valamint esetenként grafit vagy molibdén-szulfid formájában szilárdanyag-tartalmú adalékokat tartalmazhat.

Igen előnyös, ha a hűtőfolyadék a felületi feszültség csökkentése érdekében adalékokat tartalmaz tenzidek, fémszappanok, többértékű alkoholok vagy ezek származékai formájában. Ezáltal a tartós folyás során a vágóélnél levő, illetve a vágóéi és a munkadarab közötti szűk résekben előnyösen felerősödik a kapillárishatás és javul a hűtőközeg kiterjedése a felhordás helyén, valamint előnyös módon csökken a gőznyomás.

A kenőfolyadék, illetve hűtőfolyadék egyikének vagy másikának, vagy mindkettőnek az időegység alatt beadagolt mennyiségét a találmány szerinti eljárás egy további változata értelmében a munkagép munkavégzés alatti teljesítményfelvételének függvényében állíthatjuk be. Az egyes folyadékok ezen az elven alapuló szabályozása egyszerű és megbízható.

Végezetül megjegyezzük, hogy a találmány szerinti eljárás különösen előnyösen alkalmazható kenésre és hűtésre fűrészgépeknél, a fűrészlapokkal végzett munkafolyamatoknál.

A vágóélek és/vagy munkadarabok forgácsoló megmunkálási folyamatoknál végzett kenésére és hűtésére szolgáló, főként a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezésre a találmány értelmében az jellemző, hogy mind a kenőfolyadékhoz, mind pedig a hűtőfolyadékhoz egy-egy külön elvételi tartály van hozzárendelve, mindegyik folyadékhoz legalább egy külön felhordószerv van hozzárendelve, emellett mindegyik felvételi tartály és a felhordószerv között egy vezeték van, ahol a felhordószervek a forgácsolási tartománytól különböző távolságban vannak elrendezve, és ahol a kenőanyaghoz hozzárendelt felhordószerv, a munkadarabhoz képesti viszonylagos vágóél-elmozdulás irányát tekintve nagyobb távolságra van a forgácsolási tartománytól, mint a hűtőfolyadékhoz hozzárendelt felhordószerv.

A találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli alakja egy, a munkagép forgácsolás alatti teljesítményfelvételét érzékelő mérőtaggal, valamint a mért értékeket egy, a folyadékszállító eszközök, például adagolószivattyúk által szállított folyadék mennyiségének beállítására alkalmas szabályozóegységhez továbbító jelvezetékkel rendelkezik.

A találmányt részletesebben egy előnyös kiviteli példa kapcsán, a csatolt vázlatos rajz alapján ismertetjük.

A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés kapcsolási vázlata, egy fűrészasztal részleges felülnézetével, a 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés részletét mutatja oldalnézetben, a 3. ábra az 1. ábra szerinti berendezést mutatja elölnézetben, a 4. ábra egy gáz nélküli, nyomással permetező szórófejet tüntet fel,

HU 216 402 Β az 5. ábra egy sűrített levegő által létrehozott nyomással permetező szórófejet tüntet fel, míg, a 6. ábra egy körfűrészlapot szemléltet oldalnézetben, a kenőanyag és a hűtőközeg felhordási helyeivel.

Az 1. ábra kapcsolási vázlatán látható berendezés el van látva egy 27 szerszám, adott esetben egy felülnézeti metszetben feltüntetett szalagfűrészlap hűtésére szolgáló, b) hűtőfolyadékot tartalmazó 2 elvételi tartállyal, valamint egy másik, a 27 szalagfűrészlap vágóélei és a 15 munkadarab közötti súrlódás csökkentésére alkalmas a) kenőfolyadékot befogadó 1 elvételi tartállyal.

Ezen a) kenőfolyadék b) hűtőfolyadék mindegyikéhez legalább egy külön 3, illetve 4 felhordószerv van hozzárendelve. A bemutatott példában az a) kenőfolyadékhoz csak egy 3 felhordószerv van hozzárendelve, míg a b) hűtőfolyadék adagolására két 4a és 4b felhordószerv van felszerelve. Ez az elrendezés azonban nem kötelező, és mindkét folyadékhoz egy vagy két, sőt akár több felhordószerv is hozzárendelhető. Ezenkívül mindegyik folyadék külön 10, illetve 11 bevezetővezetékkel rendelkezik. Itt a 10 bevezetővezeték az a) kenőfolyadék 1 elvételi tartályát a 3 felhordószervvel, míg a 11 bevezetővezeték a b) hűtőfolyadék 2 elvételi tartályát a 4a és 4b felhordószervekkel köti össze. Mindegyik 10, illetve 1 1 bevezetővezetékben továbbítóeszközként egy-egy 7, illetve 8 adagolószivattyú van elrendezve.

A 3, illetve 4a, 4b felhordószervek a 27 szalagfűrészlap kenendő és hűtendő vágóél-elrendezéséhez képest beállítható 33, illetve 34a, 34b csuklós-karos mechanizmusok révén hozhatók megfelelő helyzetbe, és például 35, illetve 36a, 36b mágneses tappancsok segítségével a 37 gépállvány tetszőleges helyein rögzíthetők. Ennek során a felhordószervek vágási tartományhoz való hozzárendelése a 27 szalagfűrészlap és a 15 munkadarab között úgy van megvalósítva, hogy az a) kenőfolyadékot a forgácsolás helye elé permetező 3 felhordószerv a fűrészfogak felé merőlegesen legyen irányítva, míg a b) hűtőfolyadékot permetező két 4a, 4b felhordószerv közvetlenül a forgácsolás helye előtt, egyaránt oldalról, ferdén irányuljon a fűrészfogak oldalaira.

Amint azt az 1. ábra mutatja, a találmány szerinti berendezés rendelkezhet egy, a munkagép munkafolyamat alatti teljesítményfelvételét ellenőrző jelvezetékkel ellátott 48 egységgel. Ez a 48 egység egy 42 szabályozóegységre hat, amely egy 44 névérték-beállítóval és egy 43 digitális kijelzővel van ellátva. Ezenkívül a 42 szabályozóegységhez egy 41 jelvezetéken keresztül egy, a forgácsolási hely tartományában elrendezett 40 mozgásjelző van hozzárendelve. Ez utóbbi lekapcsolja a kenőés hűtőberendezést, amint a fűrészlap már nem mozog. A példaként bemutatott szabályozórendszer az adagolószivattyú-teljesítményt a munkagép teljesítményének mértékéről a 45 és 46 vezetéken érkező jelek függvényében a 44 névérték-beállítóval megadott értéknek megfelelően állítja be.

Ezzel a szabályozórendszerrel nagyon előnyösen elérhető, hogy az egyik vagy mindkét folyadék felhordott mennyisége kellően igazodjon a gépteljesítményhez.

A 2. és 3. ábrán az 1. ábra szerinti berendezés egyrészt oldalnézetben, másrészt pedig elölnézetben, a

2. ábra A nyila irányából látható. Mindkét nézetből kitűnik, hogy az a) kenőfolyadék 3 felhordószerv általi kipermetezése a 27 szalagfűrészlap haladási, illetve vágási 28 mozgásirányát tekintve egy, a 15 munkadarab előtti 16 felhordási tartományban történik. Ezzel szemben a b) hűtőfolyadékot a már szétterült kenőanyag filmre hordjuk fel, közvetlenül a 27 szalagfűrészlap 15 munkadarabbal való érintkezési tartományában.

Ezenkívül a 2. és 3. ábrából is látható az 1. ábra mellett, hogy a különböző folyadékok külön 1, illetve 2 elvételi tartályokból külön 10, illetve 11 bevezetővezetékeken keresztül érkezve külön 3, illetve 4 felhordószervekből kerülnek kipermetezésre.

A 3. ábrából az is látható, hogy a 3 felhordószerv permetezősugara ferdén felfelé irányított lehet, míg a 4a, 4b felhordószervek 31a, 31b permetezősugarai ferdén lefelé irányítottak. Ily módon, valamint főként az a) kenőfolyadék, illetve a b) hűtőfolyadék különválasztott felhordása révén ezen két különböző anyag mindegyike ott fejti ki optimálisan hatását, ahol egy szerszám, például 27 szalagfűrészlap vágóélei és a 15 munkadarab közötti együttműködés függvényében speciális feladatukat el kell, hogy lássák, aminek során minden esetben először az a) kenőfolyadékot hordjuk fel közvetlenül a szerszámra, miközben egy kenőanyag filmet hozunk létre, majd erre a kenőanyag filmre visszük rá a hűtőközeget.

A 4. és 5. ábrából kitűnik, hogy mindegyik felhordószerv egy-egy 20, illetve 21 szórófejjel rendelkezik, amelyek nagy energiájú, kevéssé porlasztóit 30, illetve permetezősugár létrehozását hajtógázzal vagy anélkül biztosító elemeket tartalmaznak. Az egyes 30 vagy 31 permetezősugarak irányának beállítása önmagában ismert módon, illetve ismert eszközökkel megvalósítható. Emellett a permetezőfüvókák is cserélhetők a különböző felhordandó mennyiségeknek vagy felhordási feltételeknek (például sugárnyomás) megfelelően.

Amint az az 5. ábrán látható, a folyadékok legalább egyike sűrített gáz, sűrített levegő vagy inért gáz segítségével egy önmagában ismert injektorelrendezésből egy viszonylag szűk nyalábot képező 31 permetezősugárban bocsátható ki, amihez a permetezőegység egy 19 légtartállyal ellátott 18 kompresszorral rendelkezik.

Esetenként egy viszonylag nagy viszkozitású a) kenőfolyadék homogén kipermetezéséhez előnyös meleg levegőt felhasználni. Ehhez a 21 szórófejhez vezető vezetékben egy 50 hőcserélő lehet elrendezve.

A 6. ábra egy kiviteli példát mutat a találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazására egy 27 fűrészlap, adott esetben egy körfűrészlap esetén. Ez a 27 fűrészlap az 51 nyíl által jelzett vágási irányában forog, és a 15 munkadarabban egy 52 fűrészbevágást hoz létre. A 27 fűrészlaphoz kenés céljából egy 3 felhordószerv, hűtés céljából pedig egy 4 felhordószerv van hozzárendelve. A forgácsolás helyét 53 hivatkozási számmal jelöltük. A 6. ábrából világosan kitűnik, hogy az a) kenő5

HU 216 402 Β folyadék egy 30 permetezősugár formájában a 3 felhordószervből, míg a b) hűtőfolyadék 31 permetezősugara a 4 felhordószervből kerül felhordásra, ahol a 27 fűrészlap 15 munkadarabhoz képesti 51 vágási irányában a találmány értelmében a kenőanyag 30 permetezősugarát a hűtőközeg 31 permetezősugara előtt úgy hordjuk fel, hogy a 27 fűrészlap felületén egy, a rajzon pontokkal érzékeltetett vékony, nagy tapadási képességű és nyírószilárdságú 54 kenőanyag film alakuljon ki. Csak ezután visszük fel 31 permetezősugárként az 54 kenőanyag filmre a b) hűtőfolyadékot, mégpedig közvetlenül az 53 forgácsolási tartománynál.

A forgácsoló fürészfogak 53 forgácsolási tartományon való áthatolásakor elpárolog a felhasználással összhangban levő mennyiségű, felhordott b) hűtőfolyadék, miáltal hőt von el a munkatartományból és hűti a 27 szerszámot (fűrészlapot), a 15 munkadarabot és a keletkező forgácsokat. Eközben a 27 fűrészlap a munkadarabon áthatolt felületén száraz marad, és ismét bevonható egy újabb 54 kenőanyag filmmel a 30 permetezősugár által.

A találmány szerinti eljárás és az ennek megvalósítására alkalmas berendezés alkalmazása fémmegmunkálási és egyéb forgácsoló megmunkálási folyamatoknál az alábbi előnyökkel jár:

- az a) kenőfolyadék és b) hűtőfolyadék különválasztott felhordása következtében optimálisan érvényesülnek ezen anyagok különböző hatásai;

- a kevert fázis elmaradása következtében mind az a) kenőfolyadék, mind pedig a b) hűtőfolyadék hatóanyag-összetételét, állagát, viszkozitását, tömeghányadát, illetve hőmérsékletét tekintve a másik folyadék befolyásától mentesen használható fel;

- a rendelkezésre álló gépteljesítmény maximális kihasználásával megnövelt termelékenység érhető el a gyártási költségek jelentékeny csökkentése mellett;

- kisebb mértékű szerszámkopás, illetve kevesebb utánköszörülés jelentősen meghosszabbodott éltartamok mellett;

- a megmunkált felületek jobb minősége a munkadarabon, ennek következtében szőkébbre szorítható tűréshatárok;

- az utómegmunkálási költségek elmaradása a tisztán keletkező forgácsok következtében, elmaradnak az elhasznált emulziók ártalmatlanítási problémái, a munkahely és környezete tiszta marad, a belélegzett levegő nem tartalmaz káros olajtartalmú aeroszolokat az úgynevezett „száraz vágás” következtében;

- az a) kenőfolyadék és a b) hűtőfolyadék erősen lecsökkent mennyiségű felhasználása.

így tehát a találmány optimális módon oldja meg a kitűzött feladatot.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás vágóélek és/vagy munkadarabok kenésére és hűtésére forgácsoló megmunkálási folyamatoknál, ahol a vágóélekhez, illetve a munkadarabokhoz legalább két, egymással nem keverhető folyadékot (fluidot) vezetünk, és ahol

   - egy, a vágóéi és a munkadarab, illetve forgács közötti súrlódás csökkentésére szolgáló folyékony (fluid) közeget, vagyis kenőfolyadékot (a), valamint

   - egy, a vágóéi, a munkadarab, a vágóélhordozó és adott esetben a forgácsok hűtésére is szolgáló folyékony (fluid) közeget, vagyis hűtőfolyadékot (b) alkalmazunk, emellett

   - a két folyadékot (a és b) egymástól különválasztva, egy-egy külön elvételi tartályban (1, 2) készletezzük, illetve készítjük elő,

   - mindegyik folyadékot a hozzárendelt elvételi tartályból (1, 2) egy-egy külön bevezetővezetéken (10, 11) keresztül legalább egy-egy felhordószervhez (3, 4) továbbítjuk, és

   - mindegyik folyadékot a hozzárendelt felhordószervből (3, 4) a megmunkálandó munkadarabra (15), illetve a működésben levő vágóélre permetezzük, azzal jellemezve, hogy a vágóéi, illetve szerszám (27) és a munkadarab (15) egymáshoz képesti elmozdulásakor az áthatolási, illetve forgácsolási tartomány irányában először egy tapadóképes kenőanyag filmet képező kenőfolyadékot (a) permetezünk, majd a szétterített kenőanyag filmre a hűtőfolyadékot (b) permetezzük fel, a munkadarab (15) és/vagy a szerszám (27) szükséges hűtésének mértékével összhangba hozott olyan mennyiségben visszük fel, amennyi hűtőfolyadék (b) a megmunkálási folyamatban spontán elpárolog, ahol a külön vezetett kenőfolyadékot (a) a szerszámnak (27) egy, a forgácsolási tartomány előtt adott távolságban levő helyére egy hűtőfolyadéktól (b) mentes, száraz szerszámfelületre permetezzük ki, egy, a szerszámfelületen jól tapadó kenőanyag filmet alakítunk ki.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kenőfolyadékot (a) a munkafolyamatban igényelt felhasználáshoz igazodó mennyiségben, felesleges kenőfolyadék-maradék keletkezése nélkül hordjuk fel.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy, a munkadarabhoz (15) képest mozgatott szerszám (27), például fűrészlap vagy marószerszám esetén a kenőfolyadékot (a) a haladási vagy vágási irányt tekintve egy, a forgácsolási tartomány előtti helyre (16), míg a hűtőfolyadékot (b) közvetlenül a forgácsolási tartományba juttatjuk, így a hűtőfolyadékot (b) a szerszámon (27) előzőleg már szétterített kenőanyag filmre hordjuk fel.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kenőfolyadékot (a) homogén aeroszol formájában, irányított permetezősugárként (30), egy rendkívül vékony, nagy határfelületi tapadású és nagy nyírószilárdságú film képződése mellett hordjuk fel, 5 és 150 pm, előnyösen 5 és 50 pm, és különösen előnyösen 5 és 20 pm közötti vastagságtartományban.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kenőfolyadékot (a) aeroszol permetezősugárként (30), felmelegített sűrített levegő segítségével permetezzük ki.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kenőfolyadékként (a) ásványolajmentes folyadékot alkalmazunk, amely zsírsavésztereket és a termikus vagy mechanikai stabilitást előse6

   HU 216 402 Β gítő adalékokat, valamint adott esetben grafit vagy molibdén-szulfid formájában szilárdanyag-tartalmú adalékokat tartalmaz.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hűtőfolyadék (b) tenzidek, fémszappanok, többértékű alkoholok vagy ezek származékai formájában a felületi feszültséget csökkentő adalékokat tartalmaz.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kenő-, illetve hűtőfolyadék (a, b) időegység alatt beadagolt mennyiségét a munkagép munkavégzés alatti teljesítményfelvételének N/h függvényében egymástól eltérően állítjuk be.
9. 9. Berendezés vágóélek és/vagy munkadarabok kenésére és hűtésére forgácsoló fémmegmunkálási folyamatoknál, főként az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás megvalósítására, azzal jellemezve, hogy

   - mind a kenőfolyadékhoz (a), mind pedig a hűtőfolyadékhoz (b) egy-egy külön elvételi tartály (1, 2) van hozzárendelve,

   - mindegyik folyadékhoz legalább egy külön felhordószerv (3,4) van hozzárendelve, emellett

   - mindegyik folyadékhoz egy-egy bevezetővezeték (10, 11) van kötve az elvételi tartály (1, 2) és a felhordószerv (3, 4) között, ahol a felhordószervek (3, 4) a forgácsolási tartománytól különböző távolságban vannak elrendezve, és ahol a kenőanyaghoz (a) hozzárendelt felhordószerv (3) a munkadarabhoz (15) képesti viszonylagos vágóél-elmozdulás irányát tekintve nagyobb távolságra van a forgácsolási tartománytól, mint a hűtőfolyadékhoz (b) hozzárendelt felhordószerv (4).
10. 10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy, a munkagép forgácsolás alatti teljesítményfelvételét érzékelő mérőtaggal, valamint a mért értékeket egy, a folyadékszállító eszközök, például adagolószivattyúk (7, 8) által szállított folyadék mennyiségének beállítására alkalmas szabályozóegységhez (42) továbbító jelvezetékkel (41) rendelkezik.