Какое масло надо заливать в токарный станок, обзор популярных марок

Срок службы токарного станка в значительной степени зависит от правильного функционирования системы смазки деталей, поверхности которых постоянно трутся друг о друга. Поэт ому очень важно знать, какое масло заливается в токарный станок, какой марки и какие у него должны быть характеристики.

Для каких станков используется масло

Если рассматривать масло как элемент системы технического обслуживания, то смазку необходимо подводить ко всем подвижным узлам токарного станка. Это определяет карта смазки, которая обязательно прилагается к паспорту на токарный станок.

Смазочные материалы защищают поверхности и детали агрегатов от следующих неблагоприятных факторов:

• высокой температуры;
• повышенных значений контактного давления;
• пыли;
• трения;
• влаги.

Масло в токарном станке выполняет следующие функции:

• Защищает механизм и все детали от износа.
• Для отвода продуктов износа от рабочей зоны.
• Отводит тепло.
• Уменьшает коэффициент трения.

Отказы машин по причине отсутствия или малой подачи смазки легко идентифицировать, когда возникает катастрофическая проблема. Однако в других случаях связь с отказом смазки может быть неочевидной.

Читайте также: токарный станок 1К62 его описание и технические характеристики

Например, когда поломка токарного станка сочетается с другими механическими/эксплуатационными факторами: в этом случае отказ системы смазки влияет на производительность или эффективность металлообработки, но не приводит к катастрофическим проблемам. Некоторые из подобных ситуаций рассматриваются далее.

Изменение качества выпускаемой продукции при отсутствии СОЖ

При недостатке смазки режущие инструменты токарного станка затупляются быстрее, что приводит к ухудшению шероховатости обработанной поверхности. С другой стороны, малое количество смазки вызывает прогрессирующий рост трения скольжения, в результате чего необходимые зазоры в узлах увеличиваются. Появляется радиальное биение соприкасающихся деталей, понижающее точность металлообработки.

Для достижения стабильных показателей точности обработки необходима постоянная очистка смазки от механических взвесей, для чего необходимо постоянно следить за работоспособностью фильтров. Исправно действующие фильтры предупреждают появление частиц стружки, которые могут обратно попадать на поверхность заготовки, вызывая на ней образование царапин. При этом сами элементы циркуляции СОЖ также должны быть защищены от абразивной стружки фильтрами.

Улучшению качества механической обработки способствует использование СОЖ, в составе которых имеются противозадирные присадки. Такие масла содержат повышенное количество маслорастворимых сульфидов.

Наличие механических повреждений

Этот фактор существенен для узлов и деталей токарного  станка, которые в процессе его работы совершают вращательное или возвратно-поступательное движении. К группе риска относят:

• зубчатые колёса и шестерни;
• все детали шпинделя;
• все шлицевые соединения;
• направляющие суппорта;
• подшипники.

Механические повреждения зубчатых передач обусловлены интенсивным контактным трением, недопустимым изменением свойств окружающей среды, физико-химическими процессами окисления смазки. Совокупное действие этих факторов приводит к таким явлениям, как истирание, задир и выкрашивание зубьев; это же можно сказать и о износе червячных передач. Истирание характерно для малых контактных скоростей, выкрашивание – при умеренных и задир – при высоких.

При любом виде износа мощность, необходимая для работоспособности узла самопроизвольно возрастает, что приводит к росту нагрузок. Материал, не рассчитанный на такие нагрузки, разрушается.

Исследования причин выхода из строя подшипников на токарном станке показывают: более 60 % их повреждений связаны со смазкой. Поэтому подшипники и другие вращающиеся компоненты токарного станка требуют оптимальных значений толщины смазочной пленки, которая разделяет контактирующие между собой металлические детали и уменьшает их износ.

Решение этой проблемы — химически сложный механизм, который зависит от термической стабильности смазки, степени её загрязнения, своевременности пополнения и недопустимости использования разнородных смазок.

Чрезмерный нагрев деталей

В процессе высокоскоростной механической обработки на токарном станке все металлы выделяют тепло, поскольку трутся один об другого, выделяя при этом значительную энергию. Термическая деформация происходит тогда, когда, если один из элементов достигает слишком высокой температуры, что приводит к ликвидации нормальных технологических зазоров и уменьшению вязкости смазки.

Из этого следует, что смазка, которая должна была бы снизить вероятность перегрева (за счет уменьшения трения элементов) фактически превращается в один из факторов увеличения износа.

Перегрев растёт, если:

• уменьшается количество смазки, поступающей в зону контакта токарного станка;
• изменяется состав смазки, главным образом, за счёт появления вторичных химических соединений или мельчайших механических частиц;
• используются труднообрабатываемые материалы.

Поскольку универсальной смазки не существует, то их производители всегда указывают диапазон работоспособности продуктов, в зависимости от которой производится настройка системы смазки токарных станков.

Толщина смазочной пленки, обеспечивающей разделение движущихся частей, чтобы свести к минимуму трение, износ и чрезмерное тепловыделение, должна:

• Действовать как теплоноситель для охлаждения компонентов машины.
• Передавать необходимое усилие и/или работу.
• Обеспечивать возможность удаления загрязняющих веществ из смазочного материала.

Кроме того, смазка должна предотвращать появление узлов схватывания, которые ведут к перегреву деталей.

Способы смазки

1. Периодическая ручная смазка — через закрытые технические отверстия во время работы токарного станка. Для этого можно использовать шприц или специальную масленку. Для подачи масла в труднодоступные места токарного станка используется поршневой насос с ручным управлением.
2. Капельный или фитильный метод — осуществляется в специальной емкости с помощью капельного или фитильного масленки. Смазочный материал непрерывно поступает из последнего на поверхность детали под действием капиллярной силы.
3. Циркуляционная смазка осуществляется с помощью гидравлического насоса, который подает масло под давлением непосредственно к механизму токарного станка. Жидкость течет естественным образом. Количество масла контролируется специальным устройством.
4. Картерный метод — заключается в разбрызгивании масла быстро движущимися крыльчатками или шестеренками, погруженными в смазку и соединенными с вращающимися частями оборудования.
5. Комбинированная смазка — используется в тех случаях, когда вышеперечисленные методы не обеспечивают оптимальную смазку не только механизма, но и компонентов токарного станка.

Определяющие характеристики масла для токарного станка

• Плотность — этот показатель оказывает значительное влияние на характеристики масла для токарного станка, используемого в гидравлических системах. Именно плотность жидкости снижает передающие качества.
• Вязкость — это параметр, который напрямую влияет на качество смазочного материала. Это самый важный параметр при выборе смазки для токарного станка. Вязкость зависит от условий эксплуатации, в частности, от температуры. Чем выше значение температуры, тем ниже вязкость.
• Температура вспышки — влияет на расход масла для токарного станка и его угар. По сути, это температура, при которой жидкость воспламеняется.
• Температура застывания — необходимо учитывать при хранении жидкостей и при переливании.
• Содержание кислоты и серы — насколько чистым является масло с точки зрения содержания кислоты и серы.
• Зольность — это степень очистки. Чем ниже значение, тем более очищенным является масло.

Чтобы определить, какое масло заливать в конкретный токарный станок, выбор основывается на рекомендациях производителя, которые обязательно указываются в инструкции по эксплуатации.

Класификация масла для токарных станков

• И — без добавок.
• ИГП (легированные) — с добавками.

Какое масло использовать для заливки

Существует несколько типов смазочных масел, которые можно использовать для токарных станков. Они состоят из базового масла и определенных присадок. Основой может быть минеральное, синтетическое или – редко — растительное масло.

При выборе подходящего смазочного масла для токарных станков подумайте о том, какими свойствами должен обладать смазочный материал. Некоторые позиции выбора рассматриваются далее:

1. Оптимальная вязкость. Смазочные материалы с высоким индексом вязкости могут выдерживать более высокие температуры. Вязкость также влияет на то, насколько чувствительными будут поверхности токарного станка к грязи и пыли. Более густая смазка сможет улавливать больше загрязняющих веществ. Вязкость является наиболее важным фактором при выборе смазочного масла для токарного станка.
2. Ингибиторы ржавчины. Эти добавки образуют тонкую плёнку на поверхности металла, которая отталкивает воду. В результате они могут защищают металлообрабатывающий инструмент от ржавчины. Это важно, если хранение оснастки происходит во влажной среде.
3. Диспергаторы. Они помогают удалять мелкие частицы, провоцирующие истирание контактной поверхности деталей токарных станков. Диспергаторы блокируют пыль, грязь и другие загрязнения, которые удаляются из смазки при её фильтрации.
4. Противозадирные присадки. Вступают в реакцию с металлическими поверхностями, создавая тонкий барьер. Особенно эффективны для отрезного и шлифовального инструмента.

Главным показателем вязкости считается её минимальная зависимость от температур в зоне контакта. По этому показателю чаще используются машинные масла общего назначения ГОСТ 20799-88 типа И-25А, И-30А и их зарубежные аналоги.

Минеральное

Смазочные материалы на основе минерального масла часто используются в качестве промышленных смазочных материалов. Они дешевле синтетических масел, менее токсичны и их легче утилизировать. Большинство машинных масел имеют основу минерального масла.

Минеральные масла с низкой вязкостью стоят дешевле, но характеризуются повышенным расходом при работе станка.

Синтетическое

Синтетические масла — это искусственные масла. Они содержат некоторые из продуктов на нефтяной основе, что и минеральное масло. Используются, когда по условиям процесса механообработки необходимо масло с высокой термостойкостью и высоким индексом вязкости.

Недостатком синтетических масел считается их более высокая коррозионная активность. Это важно, если тиокарный станок эксплуатируется в помещении с повышенной влажностью. С другой стороны, при особых требованиях к механической обработке, например, к температуре воспламенения или термостойкости, возможности синтетических масел выше, чем минеральных.

Популярные марки индустриальных масел (без присадок) для использования в токарных станках

• И-5A. Для смазывания механизмов и устройств, работающих на высоких скоростях при низких нагрузках, где не требуются специальные антиокислительных и антикоррозионных свойств смазочного состава. Оно имеет кинематическую вязкость 6-8 мм2/с при 40°C и температуру вспышки 120°C. Применяется для смазки высокоскоростных шпиндельных узлов в токарных станках. Его можно заменить такими маслами, как И-8А, ИЛС-5.
• Масло И-8A аналогично предыдущей марке. Оно имеет кинематическую вязкость 9-11 мм2/с при 40°С и воспламеняется при 130°С. Его можно заменить марками И-5А, ИЛС-10, ИЛС-5.
• И-20А. Для смазки узлов, работающих при низких скоростях и высоких нагрузках, например, направляющих скольжения и качания, зубчатых передач. Вязкость 29-35 мм2/с, температура вспышки 180°C. Может быть заменен на ИГП-18 или другим аналогичным по вязкости маслами.
• И-30А. В токарных станках используется в основном для смазки фартука, ходовых винтов, направляющих, держателей инструмента, сменных шестерен. Вязкость составляет 41-51 мм2/c, вспышка происходит при температуре от 200°C. Его можно заменить на ИГП-30 или другие аналогичные по вязкости марки.
• И-40А. Для смазки зубчатых передач. Вязкость 61-75 мм2/c, температура вспышки от 200°C. Его можно заменить на ИГП-38 или аналогичным по классу вязкости.
• И-50А. Вязкость данного масла 90-110 мм2/c, температура вспышки от 215°C. Может быть заменено на ИГП-38 или аналогичное по классу вязкости.

Пропорции по заливке масла (для разных деталей)

Такие нормативы приводятся в инструкции по эксплуатации токарного станка, и зависят от того, для чего он предназначен, и какие материалы обрабатывает.

Подшипники шпинделя, редуктор передней бабки и валы смазываются из распределительного бака, расположенного под верхней крышкой передней бабки. Масло подается либо насосом, либо через маслоотражатель, расположенный в передней бабке.

• Норма расхода составляет 0,15…0,35 кг/смену (меньшие значения – для оборудования малой мощности и интенсивности использования).
• Шестерни в коробке передач смазываются методом разбрызгиванием из масляного бака, который является частью коробки передач. Норма расхода составляет 0,4…0,8 кг/смену.

Редукторы фартука смазываются разбрызгиванием из масляного бака, который является частью фартука. На токарных станках нового типа масляный бак фартука содержит встроенный резервуар для ручного насоса, который смазывает направляющие станины, направляющие поперечного скольжения и гайку. Нормы расхода устанавливаются индивидуально, в зависимости от мощности токарного станка и вида инструмента, но обычно не превышают 0,15…0,30 кг/смену.

На токарных станках с масляным насосом масло обычно доливается через заливную горловину в маслобак, расположенный за крышкой торцевого кожуха шпиндельной бабки. Периодичность заливки смазки в токарный станок обычно указывается на шильдике, прикреплённом к станине или к корпусу системы смазки.

Ориентировочные цены

Масло можно приобрести в металлических или пластиковых емкостях объемом 5, 10, 18 и 20 литров. Вы также можете приобрести его в 200-литровых и 216,5-литровых бочках. Для владельцев мастерских, имеющих токарное оборудование, выгоднее один раз купить смазку по оптовым ценам, которые на порядок ниже розничных.