インラインによる加工クーラント監視 Rheonics 粘度および密度センサー

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コンテンツの表

• イントロダクション
• 機械加工におけるクーラント
• 可溶性油（エマルジョン）と半合成油
• ストレートオイル（ニートオイル）
• 機械加工におけるクーラントの監視
• Rheonics センサー
• センサーの統合
• センサーの取り付け

クーラント（切削液）は、機械加工や金属加工工程（フライス加工、旋削加工、穴あけ加工、研削加工など）において、作業の効率、品質、安全性を確保するために不可欠な物質です。主な機能は、切削領域を冷却し、工具とワークの接合部を潤滑することです。

特定の流体パラメータを監視することは、流体が効果的であり続けることを保証し、ツールや機械を保護し、健康や環境の問題を防ぐために不可欠です。

クーラントには、機械加工において 2 つの主要な重要な機能があります。 冷却 の三脚と 潤滑機械加工では、激しい摩擦と塑性変形が発生し、工具先端の温度が急上昇し、 500°C切削液がなければ、この熱はすぐに次の事態を引き起こします。

• 工具の摩耗: 切削工具の早期鈍化、熱亀裂、および故障。
• ワークピースの歪み: 材料の熱膨張と反りにより寸法精度が低下します。
• 表面仕上げが悪い: ワークピース材料を工具に接着・溶接します（構成刃先）。

切削液には主に次の 4 つの種類があります。 ストレートオイル、可溶性オイル（エマルジョン）、半合成流体、合成流体。

フライス加工や同様の切削片形成作業では、最も一般的に好まれるクーラントは 可溶性油（エマルジョン） or 半合成流体これらの流体は、フライス加工における断続的な切削動作の性質を考慮すると極めて重要な、冷却力と潤滑力のバランスの取れた組み合わせを提供するように設計されています。

• 可溶性油（エマルジョン）: これらは、乳化剤を使用して水（通常5～10%の油分）と混合した濃縮ミネラルオイルです。費用対効果が高く、 優れた冷却能力 水の比熱容量が高いため、油分を多く含むため、良好な潤滑性が得られ、フライス加工時の摩擦を低減し、切削片の排出性を向上させます。
• 半合成流体: これらは、水溶性オイルと完全合成油のバランスをとったものです。鉱物油の含有量は低く（2～10%）、化学添加剤と水が配合されています。 優れた冷却 通常のエマルジョンよりも工具寿命が長く、安定性と細菌の増殖に対する耐性も向上しています（これは水系クーラントに共通する問題です）。効率的な冷却は、フライス加工において不可欠です。フライス加工では、カッターがワークピースに常に出し入れされるため、工具は熱サイクルにさらされ、適切に管理しないと割れが発生する可能性があります。

フライス加工、旋削、研削などの工業用金属加工プロセスで使用されるオイル、エマルジョン、半合成物、合成物に特化したブランドを以下に示します。

表1：機械加工用の一般的なクーラントブランドと流体

ブランド	流体	さらに詳しい情報
可溶性油（エマルジョン）と半合成油
ブラザー スイスルーブ	ブラソカット	高性能切削油と水溶性流体の定評ある製品ライン。
カストロール	ヒソル	水溶性切削液と半合成切削液のレガシーライン。
	シンティロ	優れた冷却性能と生物学的安定性を提供する合成および半合成流体のライン。
ホートン・インターナショナル（クエーカー・ホートン）	ホーカット	水溶性切削液および研削液の主力シリーズ。
モービル工業用潤滑剤	モービルカット	高性能な水溶性切削液と生切削液のラインアップ
フックス潤滑剤	エコクール	高性能な半合成および水溶性冷却剤を特徴とする主力製品ライン。
ストレートオイル（ニートオイル）
シェル（Shell）	ガリア/マコマ	潤滑が最も重要である高精度または高負荷加工用のさまざまな純粋な切削油を提供します。
エクソンモービル	バクマル	塩素を含まないストレート切削油を提供します。

機械加工においては、 冷却剤濃度 (水中油乳化比) は、次の理由から重要な要素です。

• 濃度が低すぎる場合（水が多すぎる場合）： 潤滑が不十分なため、工具の重大な摩耗、摩擦の増加、錆、部品の故障が発生する可能性があります。
• 濃度が高すぎる場合（油が多すぎる場合）： 濃縮液が無駄になり、泡立ちの危険が生じ、冷却剤の効率的な冷却能力が低下します。

エマルジョンの粘度は 直接的かつ安定した相関関係 水中油濃度に応じて粘度を連続的に測定することで、 Rheonics センサーは、冷却剤の濃度の正確なリアルタイム情報を提供します。

Rheonics タイプ SR センサー ラインでは、粘度と密度用のインライン センサーを提供しています。 Rheonics SRVインライン粘度計は、機械加工におけるクーラント液のモニタリングに推奨されるセンサーです。ライン内で粘度と温度を測定できるだけでなく、強い振動、流体中の気泡、泡沫にも強い堅牢性を備えています。コンパクトな設計は、特に狭いスペースや小規模ラインへの設置に適しています。

Rheonics SRVは、手動または時間固定の測定から、冷却剤のインライン連続測定へと進化させます。現在の冷却剤再循環システムは、屈折計などのゲージを用いて定期的に点検されていますが、 Rheonics SRVは、リモートまたはローカルの監視システムに継続的にデータを送信します。これにより、完全な自動化が可能になり、時間の無駄を省き、流体の粘度と密度による濃度の変動に迅速に対応できます。

• SRVセンサーエレクトロニクス4-20mA出力を使用するか、 通信プロトコル Modbus RTU、Profinet、Ethernet/IPなど HART, etc.
• An アラーム オペレーターがアクションを起こすきっかけとなる可能性があります。
• 投与ポンプ 作動させると、水または濃縮液を追加することができ、システムは直ちに正確な設定点に戻ります。

SRV センサーを含む自動制御により、クーラント濃度が常に最適に保たれ、工具寿命が最大限に延長され、部品の品質が確保され、クーラントの無駄が削減されます。

機械加工におけるクーラント監視には、以下のセンサーが推奨されます。 SRV-X1-12Gコンパクトな設計により、狭い冷却ラインでも簡単に設置できます。

シームレスな統合を確実にするために、 Rheonics いくつかの取り付けオプションを提供します:

インラインフローセル：使用 Rheonics HPT-12G or HPT-SRV 既存の配管に直接簡単に設置できるフローセル。

リザーバーへの取り付け：プローブは、ウェルドレットを使用して冷却液リザーバーに直接取り付けることができます。 HAW-12G、同様に、 トレイまたは狭いタンク.

使用場所: 重要な測定の場合、センサーを冷却剤ノズルの直前に取り付けることができます。