Насосы для токарных станков — виды, особенности

В современных токарных станках уровень автоматизации все возрастает, что приводит к росту их производительности. Для этого используются как устройства, вносящие глобальные изменения в конструкцию станка, такие как ЧПУ, так и механизмы, оптимизирующие отдельный аспект технологических операций. Ко второму типу относятся насосы для токарного станка, которые обеспечивают подачу смазочных и смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

Смазка токарных станков при помощи насосов

В старых моделях токарных станков не имелось центральной системы смазки, что приводило к дополнительным временным затратам на обслуживание станка. К тому же ручная подача смазки не обеспечивает постоянную качественную подачу смазочной жидкости.

В современных станках используются централизованные системы, которые дозировано подают смазку на трущиеся пары узлов. Помимо насоса, в такую систему входят следующие элементы:

• емкость;
• питатели;
• система управления;
• воздушный фильтр;
• предохранители.

Для смазки элементов коробки скоростей и подшипников используется автоматическая подача масла при помощи трубопроводов из резервуара, который в универсальном токарно-винторезном станке располагается в нижней части передней бабки. Для подачи смазочного материала чаще всего используются плунжерные насосы, которые приводятся в действие эксцентриковым кулачком. Ранее в станках насос работал от главного электродвигателя, вращение передавалось при помощи механических передач. В современных станках насос для подачи смазки имеет собственный привод, что обеспечивает стабильную подачу смазочного состава. Система смазки сблокирована с главным электродвигателем, и вероятность включения станка без запуска насоса исключена.

Во многих установках используются многоотводные плунжерные насосы токарного станка. Распространенная конструкция таких насосов имеет шесть плунжеров. На распределительном валике располагается кулачок, который и приводит в действие плунжеры при вращении валика. Плунжеры совершают возвратно-поступательные движения, благодаря которым происходит всасывание и нагнетание смазки. Управление ходом плунжеров, который влияет на подачу смазки, производится винтами, расположенными сбоку от распределительного валика. Передача вращающего момента с привода на валик насоса осуществляется при помощи червячной пары и обгонной муфты.

Насос подает масло по трубкам, прогоняя его через фильтр, в передний подшипник шпиндельного узла и в лоток. Из него под действием гравитации смазка поступает к механическим передачам, втулкам и другим элементам. Для дополнительной смазки заднего подшипника применяется фетровый фитиль, который подает состав прямо из резервуара. Верхняя крышка снабжена смотровым отверстием, через которое видно масляную струю при нормальном функционировании системы подачи. Уровень масла контролируется указателем, который находится в левой стороне передней бабки.

В современных станках смазка механизма подач выполняется отдельным насосом. Такой масляной насос для токарного станка находится в верхней части коробки подач и приводится в действие кулачком одного из валов. Также имеется насос, который смазывает механизм фартука и направляющие станины.

Подача СОЖ

Использование СОЖ является необходимой частью технологического процесса по резке металла. В качестве таких жидкостей используют как простые водные растворы распространенных веществ, так и специальные промышленные смеси, которые обычно поставляются в виде концентратов. Поскольку основная часть СОЖ представляет собой водные растворы и эмульсии, и их плотность немного превышает плотность воды, то для перекачки используются такие же насосы, как и для воды.

Для подачи СОЖ широко используются вертикальные одноступенчатые насосы. У таких устройств напорный патрубок находится под опорной плитой. Устройство водяного насоса токарного станка позволяет регулировать глубину погружения. Аналогичные насосы используются и для других металлообрабатывающих станков, особенно фрезерных и сверлильных.

Распространенные водные и эмульсионные насосы токарного станка предназначаются для перекачки СОЖ с динамической вязкостью 0,1х10-2 – 0,4х10-2 Па и уровень рН 5 – 7, что соответствует слабым кислотным растворам. При большей кислотности требуется использовать изделия из нержавеющих сталей и других материалов, стойких к кислотным средам.

Используемые электронасосы состоят из асинхронного электродвигателя и непосредственно центробежного насоса. Они расположены на основании, которое позволяет встроить насос в систему охлаждения зоны резки или автоматической линии. Центробежные насосы состоят из корпуса и находящегося внутри него вала с рабочим колесом. Лопасти рабочего колеса отогнуты в сторону, противоположную направлению его вращения. Корпус насоса соединен патрубками с другими элементами системы подачи СОЖ.

Когда корпус наполнен жидкостью, при вращении рабочего колеса жидкость, находящаяся в каналах, отбрасывается от центра. Благодаря этому, в центральной части пониженное давление. А на периферии — повышенное. В результате этого жидкость из насоса поступает во всасывающий трубопровод, а из напорного забирается.