Смазочный материал для станков в рамках общей системы смазывания подается, дозируется и распределяется в узлах станка. Система смазывания осуществляет контроль и управление данным процессом. От эффективности действия этой системы зависят такие важнейшие показатели качества работы станков, как точность, долговечность, экономичность, бесшумность.
Смазыванию подлежат подшипники, направляющие, зубчатые и червячные передачи, муфты, шарнирные соединения и другие узлы. Основные функции смазочного материала заключаются:
- в обеспечении низкого трения;
- отводе теплоты от трущихся поверхностей, в том числе вследствие большей теплоемкости масла, чем металлов;
- удалении продуктов износа из зоны трения и предотвращении попадания инородных частиц в зазор между поверхностями трения;
- защите деталей от коррозии (минеральные масла).
По физическому состоянию смазочные материалы для станков можно разделить на жидкие (основные), пластичные и твердые. В качестве жидкого смазочного материала в большинстве случаев применяют масла на минеральной основе. Их используют для смазывания, охлаждения, переноса теплоты, в качестве рабочих жидкостей для гидравлических систем и др.
Пластичные смазочные материалы
Пластичные смазочные материалы имеют в своем составе 75–95% минеральных масел, 5–20% загустителя, образующего «каркас», в котором удерживается минеральное масло, и 0–5% присадок.
Пластичные смазочные материалы в станках используют в основном для смазывания подшипников, тихоходных зубчатых передач, где имеется плохая герметизация.
На станках с ЧПУ в качестве пластичных смазочных материалов применяют:
- солидол синтетический — наиболее массовый сорт антифрикционных смазочных материалов. Его недостаток — низкая механическая стабильность (сопротивляемость вытеканию из зоны смазывания). Синтетический солидол плохо совместим с другими смазочными материалами;
- графитовую мазь, которая применяется в тихоходных механизмах, открытых передачах;
- многоцелевые смазочные материалы, среди которых широкое распространение получила мазь Литол-24, используемая в узлах трения всех типов;
- термостойкий кальциевый смазочный материал Циатим-221. Однако эта мазь при трении скольжения имеет плохие противоизносные свойства, поэтому рекомендуется только для подшипников качения в шпинделях;
- тугоплавкий смазочный материал Циатим-203, который применяется в нагруженных узлах трения;
- смазочный материал Циатим-202 для смазывания электромеханических приборов, а также подшипников скоростных шпинделей, небольших зубчатых передач. Для подшипников скоростных шпинделей применяют также смазочные материалы Циатим-221 и ВНИИНП-223.
Твердые смазочные материалы
В тех случаях, когда обычные смазочные материалы для станков применять нежелательно (в вакууме, при больших нагрузках и низких скоростях), применяют твердые смазочные материалы, характеризующиеся высокой теплостойкостью. Отличительной особенностью твердых смазочных материалов является отсутствие способности самовосстановления при разрушении смазочной пленки.
Твердые смазочные материалы (графит, дисульфит молибдена и др.) характеризуются широким диапазоном рабочей температуры, высокой нагрузочной способностью, большой долговечностью, они не нуждаются в системах подачи смазочного материала и уплотнениях. Недостаток смазывания этими материалами — отсутствие отвода теплоты смазочным материалом и более высокое трение поверхностей, чем при применении жидких масел.
Многие свойства современных масел достигаются введением в них химических веществ (присадок), без которых масла не могли бы удовлетворять современным требованиям (противозадирные свойства, вязкостно-температурные характеристики и т.п.).
В зависимости от условий работы рекомендуется применять следующие смазочные материалы для станков:
- при высоких нагрузках и низких скоростях — вязкие масла (пластичные, твердые);
- при высоких скоростях — высококачественные масла с низкой вязкостью;
- при высоких температурах — жидкие масла с присадками, твердые смазочные материалы;
- во избежание загрязнений и образования шлама — высококачественные масла, пластичные и твердые смазочные материалы.