Как с помощью рефрактометра проверить качество СОЖ
Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – это жидкость для смазывания и охлаждения зоны резания при сверлении, фрезеровании, точении, шлифовании или штамповке металлов, например на станках с ЧПУ. Правильное состояние СОЖ напрямую влияет как на ресурс инструмента и оборудования, так и на качество изготавливаемых деталей.
Наиболее распространённые водосмешиваемые СОЖ готовят, разводя концентрат водой до нужной рабочей концентрации (обычно несколько процентов). Именно эту концентрацию – долю концентрата в водном растворе – и нужно периодически контролировать (со временем вода испаряется, жидкость доливается и загрязняется посторонними примесями, поэтому концентрация отклоняется от нормы). Слишком «бедная» СОЖ хуже защищает инструмент, слишком «богатая» – оставляет пятна и пену и расходуется зря. Важно! Безводные, «чистые» масла разведения не требуют, поэтому для них описанный здесь метод контроля не применяется.
Один из самых удобных способов контроля концентрации водосмешиваемой СОЖ – портативный ручной оптический рефрактометр со шкалой Brix. Для этого подходят, например, рефрактометры для сахара со шкалами 0…10% или 0…20% Brix. Мелкая шкала даёт хорошее разрешение как раз в диапазоне рабочих концентраций СОЖ. Рефрактометры с более грубой шкалой также можно использовать, но результат контроля будет менее точным.
Как выполнить измерение
Процедура стандартная и подробно описана в инструкции к рефрактометру:
- Возьмите рефрактометр за корпус, направьте призму в сторону источника яркого света и вращайте окуляр, пока шкала не станет чёткой;
- Откройте крышку и пипеткой нанесите на призму каплю исследуемой жидкости;
- Закройте крышку, слегка прижмите её к призме, подождите около минуты для выравнивания температуры, после чего, не переворачивая рефрактометр, снова направьте призму на свет и посмотрите в окуляр.
Смотря в окуляр, обратите внимание на две вещи: где проходит по шкале горизонтальная граница между светлым (снизу) и тёмным (сверху) полем (в нашем примере ниже – 4% Brix), и насколько эта граница чёткая.
Показатель Brix – это ещё не концентрация. Чтобы получить действительную концентрацию СОЖ, показатель со шкалы умножают на коэффициент рефракции, указанный в паспорте конкретной жидкости (у разных СОЖ он разный – часто в пределах примерно 1-2, иногда больше). Например, при коэффициенте 1,5 концентрация будет 4% × 1,5 = 6%.
О чём говорит чёткость границы
Чёткая, резкая граница означает, что жидкость чистая и посторонних примесей в ней минимум – показатель можно считать достоверным.
Размытая или неровная граница – признак того, что в СОЖ попало постороннее («блуждающее») масло: гидравлическое, шпиндельное или масло направляющих. Оно не растворяется в эмульсии, искажает показания рефрактометра и одновременно способствует размножению бактерий и более быстрой порче жидкости.
Важно понимать: при размытой границе рефрактометр показывает ненадёжный результат – ведь он измеряет уже не чистую эмульсию, а смесь с нерастворённым маслом, которое к тому же может налипать на призму. «Исправить» такую цифру множителем нельзя. Поэтому размытую границу следует воспринимать не как повод пересчитать концентрацию, а как сигнал почистить жидкость (собрать постороннее масло с поверхности бака скиммером и сделать повторное измерение уже на очищенной СОЖ – именно оно и даст достоверное значение концентрации).
