压力压力

今天的商店感受到许多不同方向 - 当地竞争对手，海外供应商，在较低价格下需求更好的零件的客户，目前的订单下降。。。该列表更加强大。然而，瑞士螺丝机商店Starro Precision Products，Inc。（伊利诺伊州伊利诺伊州）正在施加一点压力的自身冷却压力，即。具体而言，该公司已更换传统的冷却液输送系统，在其一些CNC车型机器和CNC瑞士螺杆机上，具有高压冷却剂输送系统，通过更有效地冷却切割区，提供更快的加工速率，更好的零件大大提高了刀具生活和其他益处，这提高了公司的竞争力和带来更多业务。

Starro Precision认为自己是一种竞争世界的精密转向公司。该公司不仅仅是“在其机器上租时，”Starro副总裁Lee Dwyer坚持不懈。相反，它为提供了苛刻的部件的生产提供了“工程化解决方案”，即它决定了以有竞争力的价格制作挑战性零件的最有效的方法。

该解决方案通常首先在一个商店的CNC车型机或瑞士数控螺杆机上的一个设置中完成零件。

在过去的3年里，Starro在这种机床上投入了大约300万美元，以实现一定程度的尖端技术，这将使客户更具吸引力，更困难竞争对手匹配。

一个系统的方法

然而，解决方案涉及的不仅仅是机器。像许多先进的金属加工公司一样，斯达罗知道成功的加工需要一个系统的方法，所以它考虑了冷却剂的类型，原材料的质量，使用的切削工具和过程的其他方面。然而，尽管该公司注意到了细节，但似乎仍然缺少一些东西。

德怀尔指出:“我们当时只意识到现代技术所能提供的潜力的一小部分。”“我们在处理加工过程中产生的热量时遇到了麻烦。它限制了我们可以加工的速度，并影响了刀具的寿命。我们经常停下来索引或更换插入，这大大缩短了机器的正常运行时间。”

德怀尔先生想要一个更有效的冷却剂输送系统。他意识到，在枪钻和蠕变进给磨削等过程中使用的精确定向的高压冷却系统可以在保持工作区域冷却的同时实现高金属去除率，他想为他的车床提供类似的冷却能力。他研究了提供这种系统的公司，并决定ChipBlaster Inc .)他为自己的森精机数控四轴车床提供了所需的设备星数控瑞士螺丝的机器。他不仅获得了ChipBlaster产品线的广泛信息，还获得了该公司提供的工程数据的数量，以及确保成功安装所需的所有合作的保证。在斯达罗的案例中，合作包括与数控机床供应商密切合作，将冷却剂系统与机床连接起来，并为它们设计冷却剂工具。

Starro开始安装ChipBlaster EV 2000高压冷却系统在其中一个森Seiki型ZL-200四轴CNC车床。紧凑型（56英寸宽的48½英寸高31英寸深）独立式单位从车床的贮槽中连续提取冷却液，过滤它并将其返回给机床非常高（300至2,000 psi）压力并且每分钟的流量率高达13加仑。冷却剂通过车床的现有通道分发到各个冷却液工具和刀柄，每个通道都将其指示强大，非常聚焦的冷却剂射流到工具符合工件的准确点。

相比之下，低压冷却剂系统通常使用可调节的塑料或金属管道，操作人员手动调节来引导冷却剂流。然而，当操作人员在更换刀片、清除切屑或在加工区域做其他工作时，冷却剂管经常被推到一边，有时需要一段时间，操作人员才会注意到这个问题，并将冷却剂重新导向工件。在长时间没有冷却剂的情况下进行加工并不罕见;一位冷却剂生产商估计，40%的情况下，冷却剂既不会击中工具，也不会击中零件。

ChipBlaster补充说，即使来自低压冷却剂系统的冷却剂击中了工具，缺乏适当的方向控制也会大大降低其有效性。而且，由于产生了大量的热量，冷却剂在到达工具-工件界面之前就被蒸发掉了。过热的蒸汽形成了低压冷却剂无法穿透的屏障。有效的冷却不会发生，并且很少提供真正的润滑。此外，由于低压冷却液流往往不够强大，不足以冲洗切割处的芯片，它们可能会堵塞切割区，造成问题。

一个真正的爆炸

相比之下，高压系统提供正确的冷却剂压力和体积组合，以防止蒸汽屏障的形成。结果，冷却剂以这样的力量冲击切削区，切屑和切削中产生的热量被冲走，使工件比传统冷却剂系统的情况更冷。

高压冷却液系统保持低温，改变金属被切割的方式。冷却液系统供应商进行的研究表明，该工具持续更长时间，芯片不能焊接到工具，彼此相互焊接，并且表面速度可以增加至少30％。高压冷却剂还通过爆破芯片和刀片之间的润滑液和每小时数百英里的刀片提供润滑性。结合较低的温度，增加的润滑性通常会导致大大改善的表面饰面。

高压冷却系统还鼓励形成更均匀的短切屑，这些切屑比长条状切屑更容易从切削区流出，而长条状切屑会缠绕在刀具、刀柄、工件等周围，从而产生问题。形成较短切屑的原因之一据说是冷却剂如此有效地到达切屑-刀具界面，从而产生较短的剪切区和相应较小的切屑。由于产生更小、更均匀的切屑，大大减少了刀具常见的弹坑、塑性变形、剥落等损伤。避免了工具的过早失效，磨损成为(更可预测的)更换工具的基础。

第一个单位

Starro购买其第一个高压冷却系统的原因之一是，需要一个直径2.5英寸、长度0.9英寸的钢和具有苛刻规格的压缩机活塞。所有od值和id值必须保持在十分之一，表面光洁度是至关重要的。该零件由2.5英寸直径的棒材在一家工厂的森精机ZL-200型四轴数控车床上生产。

德怀尔回忆道:“我们用传统冷却剂系统实现了活塞的大部分目标。”“然而，我们的钻头和镶齿速度非常快，频繁更换工具的需求阻碍了我们改进该部件的生产。我们需要减少插入的消耗，更快地运行以减少零件的循环时间，并增加机器的正常运行时间。

“安装高压冷却剂系统后，我们发现情况有了显著改善，”德怀尔继续说。“以前，零件从机器上下来时是热的。现在，它们很酷。部分光洁度大幅度提高。尽管我们将切削速度提高了30%到40%，但刀具寿命增加了一倍，在某些情况下甚至增加了两倍。这份工作从一个我们不得不经常观察的工作变成了一个非常容易预测的工作，我们有时可以让它在无人看管的情况下运行。我们对切换到高压冷却系统后在活塞加工方面的改进印象深刻，我们立即开始确定其他也将受益于这一过程的苛刻工作。”

Starro安装了第一个高压冷却液系统后的月份，它安装了第二个单位，型号J4-2000，这次在其中一个商店的SAL SA-12 CNC瑞士螺丝机（第37页上的照片）。该系统的流速为每分钟5加仑，压力高达1000 psi。从独立单元的冷却剂供应管线分支成多达八个单独的线路，可连接到螺丝机的帮派工具柱和四个主轴附件上的各个工具（左侧）。Star和Chipblaster在允许冷却液流量和压力水平的界面上合作，为每个冷却液工具单独调节。

在装有高压冷却剂系统的斯达CNC瑞士螺杆机上进行的第一批工作之一是制造汽车部件的精密轴。长4½英寸的零件由直径1英寸的303不锈钢棒加工而成。该零件的主要特点是其几个od的苛刻的尺寸公差和表面光洁度要求，以及一个直径0.120英寸的孔钻穿其中心至4英寸深。

通常，这样的部分将在单独的操作中转动和研磨，以满足严格的圆度和表面光洁度要求。Starro不得不找到一种方法来使部分更好，更快。该过程的废速率必须保持如此之低，以至于客户无法效率为零件进行合理性。

斯达罗计划在装有高压冷却剂系统的斯达机器上进行一次安装。使用整体硬质合金冷却剂钻头钻4英寸长、0.120英寸直径的孔，同时使用多种刀具同时车削ODs。Dwyer先生解释说:“我们可以用枪钻中心孔，但是我们无法达到硬质合金钻头在高压冷却系统下所达到的进给速度，这一因素帮助我们减少了零件的循环时间。”

只有艰苦的工作

Starro倾向于预留其CNC机器，配备了高压冷却剂系统，可用于更苛刻的工作，例如公司机器1英寸直径，303不锈钢棒的飞机阀组件。该部件具有许多OD功能，包括必须保持在第十个公差的凹槽。与先前所描述的汽车轴一样，阀部件是在配备有高压冷却剂系统的星际CNC瑞士螺杆机上。

“随着高压冷却液系统，我们比以前更快地运行20％至30％，”Dwyer先生报告。“与此同时，工作的工具生活加倍，导致每月储蓄约为1,200美元。没有节省的高压冷却液系统，我们就不会为其他供应商提供的表格“T提供”。“

Starro大约17个月前购买了第一家高压冷却液系统。今天公司有四个单位，两个在森·塞基四轴数控车床上，两位在星际的数控瑞士螺丝机上，它已经订购了另外两个单位。Dwyer先生预计，大约30％的商店机器最终将配备这样的系统，以处理较为困难的工作，以十分之一的公差，苛刻的表面处理要求，挑战几何形状，韧性，深孔，适用于芯片的特殊需要控制等。

德怀尔先生认为高压冷却系统是一项投资，可以帮助他的商店达到更高水平的能力。“商店购买昂贵的机器和刀具，但往往忽视了冷却剂的正确使用，”他观察到。“传统的冷却系统可能会冲走芯片，但它们不能有效地冷却工具。刀尖处的温度高达1500华氏度，可能会造成弹坑和切屑焊接，从而导致刀具过早失效。有了高压冷却系统，工具就能保持冷却，我可以更快地加工。”

高压冷却系统使Starro能够处理越来越多的工作，这些工作超出了许多商店的能力，尽管当前的商业低迷，但这些工作对底线有积极的影响。德怀尔指出:“我们采用的新技术与新销售之间存在直接联系。”“与此同时，老技术的销售正在下滑，因为大部分工作都在海外进行。今天，要生产高要求的部件，你需要可预测、可控的过程。要在全球范围内竞争，你必须有最好的流程。对我们来说，这包括高压冷却剂输送。”