CNC机床用微量润滑

微量润滑（MQL）在机械加工中应用研究摘要：低温微量润滑加工技术(MQL)是一种新型的切削冷却技术,在加工过程中具有良好的特性。

本文通过综合对比干式切削、使用切削液加工与微量润滑系统切削的特点，介绍了微量润滑(MQL)切削加工技术相对于传统湿式和干式切削的应用优势，并以大直径人字齿轮加工为例，对理论研究进行分析验证，得出结论低温微量润滑技术在降低切削温度,减小切削力、提升润滑效果的同时,还使已加工表面的表面质量提高。

关键词：切削加工；微量润滑；冷却1.1课题研究背景目前，切削仍然是金属材料最重要的机械加工方式。

切削加工过程中，降低刀具与接触面的温度，改善切削界面的摩擦学性能是提高切削性能的关键要素。

传统的加工方式有干切加工、使用压缩空气（涡流冷却）、切削液方式，其中前两种方式对改善工件加工质量、提升效率方面作用不明显。

[1]切削液被广泛用于金属切削中，切削液对延长刀具的使用寿命有很大帮助，同时对加工质量的提高和尺寸精度的保证起着重要作用。

但是，大量使用切削液也有负面影响，会对空气造成污染，同时还会破坏生态，并给健康带来了一定的危害[2]。

近年来，国家和地方各级政府对环境的保护更加重视，提倡并支持绿色切削加工技术的发展显得尤为重要。

[3]1.2 微量润滑简介微量润滑是一种新型绿色切削技术，属于准干式切削,在最佳的切削参数下使用最小剂量的油水混合冷却液进行加工。

其原理是利用一定压力的压缩空气与微量的切削液结合成油雾，然后高速喷射到刀具与工件结合部位，发挥润滑和冷却的作用，减少了刀具与切屑表面的摩擦作用，一是减少了刀具的磨损，二是降低切削温度，大大提升加工效率，三是能够提高加工件表面粗糙度。

[4]此外，微量润滑技术的切削液用量是传统浇注式切削润滑的万分之一左右，切削加工完成后刀具、工件以及切屑表面干燥光洁。

微量润滑技术的整个系统机构简单，体积较小，易布局，减少了传统切削液庞大循环系统的安装，适用于各种机床的切削加工。

在最少量润滑的铝合金加工的效果和机制摘要：微量润滑的作用和机制是利用间歇性的转折过程进行研究的。

特别是微量润滑和带水的微量润滑之间的差进行检查，详细地阐明上述前刀面的边界润滑膜的行为。

为了微量润滑能获得良好的切削加工性能，还需要两件事：（1）一个适当的润滑剂，如合成酯，形成牢固的边界膜和（2）为了维持边界膜的强度激冷效应。

1.引言以减少润滑剂的使用所做出的巨大努力是从成本的角度出发，生态和人类健康问题出发的[1-4]。

最少量润滑可以认为是减少润滑剂的用量的解决方案之一，并且正在研究用于实际应用中，特别是铝合金的切削加工。

然而因为MQL润滑机制尚未得到充分阐明，铝合金的切削加工应用仍有待商榷。

近日，通过模型试验，若林等人建议将供给到刀具的前刀面的酯分解为羧酸和醇与羧酸以形成具有润滑性化学吸附膜[5]。

然而，在高负荷切削加工的实际情况，这种边界膜的存在是不确定的。

因此，在实际条件下的MQL润滑机制研究是必不可少的。

最近两位作者提出了一种新的不同的MQL润滑，用少量的油和与水滴混合之后再供给到进行的切割点[6,7]。

通过这种方法，与由相同数量的油滴单独的供应相比，在铣削过程中的切屑力可以减少，并且热膨胀也可以抑制。

这些事实很有趣，似乎是解释了这种效果和MQL中只有少量的油润滑机理。

另一方面，有很多报道表明，MQL在终端铣的过程中比在连续车削过程中是更有效的[8,9]。

这被认为是因为润滑剂比车削可以更容易的达到工具面进行铣削。

为了阐明的MQL润滑机理，切屑和刀具之间的摩擦特性，随滑动长度的变化的这些细节，应该进行调查研究。

但是，在实际的终端铣的过程中难以估算摩擦特性。

在本研究中，采用间歇性转动，而不是结束铣削过程。

在这种情况下切割可视为正交切削模型。

实验已经以这种方式进行了多次润滑方法，包括与水的MQL和MQL。

所取得的成果已被用于考虑什么是MQL润滑机制。

2.典型的MQL微量润滑与带水滴MQL微量润滑MQL是指以一个压缩的空气流雾化微量的油被供给到切割点的方法。

低温微量润滑技术
低温微量润滑技术是一种先进的润滑技术，主要应用于切削加工、机械加工等领域。

其特点是在低温环境下，通过微量润滑油的使用，实现润滑和冷却的目的，提高加工效率和工件质量。

具体来说，低温微量润滑技术利用低温冷风的特性，将润滑油以微小的量喷入切削区域或机械摩擦部位，形成一层薄薄的油膜，实现对切削刀具、机械部件的润滑和冷却。

由于润滑油的使用量极少，因此可以显著降低能源消耗和润滑剂成本。

另外，低温微量润滑技术还可以改善工件表面的质量和精度，减少刀具磨损和机械故障，提高设备使用寿命。

同时，由于该技术采用的润滑油量极小，可以减少环境污染和废油处理成本。

在实际应用中，低温微量润滑技术需要结合具体工艺和设备进行设计和优化。

具体而言，需要选择合适的润滑油、喷油方式和润滑系统，调整低温冷风的流量和温度等参数，以确保润滑效果的充分发挥。

总之，低温微量润滑技术是一种高效、节能、环保的润滑技术，具有广泛的应用前景和发展潜力。

随着技术的不断进步和应用领域的拓展，该技术将会在更多领域发挥重要作用。

北京航空航天大学科技成果——低温微量润滑系统成果简介
低温微量润滑切削技术是将低温切削与微量润滑技术相结合的一种切削加工冷却润滑方法。

北京航空航天大学研制出具有自主知识产权的两种微量润滑装置和三种低温冷风装置，并组合应用形成四套低温微量润滑系统。

工作原理
微量润滑系统采用具有自主知识产权的“分压内嵌式”和“负压引液式”微量润滑系统。

低温冷风系统分别采用“能量转换制冷”和“蒸汽压缩式制冷”方法。

系统特点
BH- CA -MQL-I系统和BH- CA -MQL-II系统使用时仅需要加工车间的压缩空气，不需要消耗如电能等其他能源。

微量润滑系统和低温系统不仅可以单独应用，还可以联合应用。

同时结构小巧，体积小，重量轻，启动速度快，安装使用方便。

由于产品结构小巧，操作方便，与机床装配简单易行。

应用领域
低温微量润滑切削技术在难加工材料，如钛合金、高温合金、高强钢等及铝合金的切削加工上体现了一定的优越性；低温微量润滑系统适用范围很广，适用于铣床、车床、磨床、镗削加工等。

技术水平该技术获2010年第十九届全国发明展览会金奖1项，获批发明专利5项。

微量润滑微量的润滑原理
微量润滑是指在机械加工加工过程中，使用微小的润滑剂量对切削部位进行润滑。

微量润滑的润滑原理主要有以下几点：
1. 减少摩擦力：微量润滑剂可以在机械加工过程中形成润滑膜，减少刀具和工件之间的摩擦，从而降低加工温度和切削力。

2. 防止粘连：当刀具和工件表面开始接触时，微量润滑剂可以在接触点形成润滑膜，防止切削部位出现粘连现象，从而提高加工质量。

3. 冷却作用：微量润滑剂可以在加工过程中吸收热量，从而降低加工温度，防止工件和刀具因过热而损坏，并更好地控制加工效果。

4. 减少工具磨损：微量润滑剂可以减少刀具磨损，延长刀具寿命，降低加工成本。

总之，微量润滑剂可以提高机械加工加工效率、加工质量和工具寿命，从而减少加工成本和环境污染。

机床加工过程中的润滑技术机床加工是工业生产中不可或缺的一个环节。

为了保证机床加工工艺的顺利进行和提高生产效率，润滑技术成为了至关重要的一部分。

本文将重点探讨机床加工过程中的润滑技术及其应用。

1. 润滑技术的基本原理润滑技术的基本原理是通过在机床加工过程中引入合适的润滑剂，减少机床部件之间的摩擦和磨损，降低能源损耗，延长设备的使用寿命。

润滑剂可以分为干润滑和液体润滑两种类型。

干润滑主要通过加入固体润滑剂，如石墨或涂层，降低摩擦系数。

液体润滑则通过在机床各部件表面形成一层稠密的润滑膜，减少摩擦和磨损。

2. 润滑技术在机床加工中的应用2.1 主轴轴承润滑主轴轴承是机床加工过程中常见的一个部件。

为了确保主轴的正常运转和延长轴承寿命，适当的润滑是必要的。

通常采用油润滑和脂润滑两种方式。

油润滑适用于高速高温工况，能够提供更好的冷却和润滑效果；脂润滑则适用于低速大负荷工况，能够提供更好的密封和抗污染能力。

2.2 导轨润滑机床的导轨是保证机床精度的关键部件之一。

为了减少导轨与滑块之间的摩擦，保证加工精度，采用液体润滑的方式是常见的选择。

常用的润滑剂有润滑油和导轨脂。

润滑油具有良好的润滑性和流动性，能够迅速到达润滑点；导轨脂则具有较好的粘附性和抗冲击性，能够在加工过程中稳定地润滑导轨。

2.3 传动装置润滑机床的传动装置如齿轮、滚珠丝杠等都需要进行适当的润滑，以减少摩擦和磨损。

常用的润滑方法有油浸润滑和液体润滑。

油浸润滑适用于齿轮、链条等传动装置，能够迅速形成润滑膜，减少摩擦损失；液体润滑适用于高速滚珠丝杠等传动装置，能够提供较好的冷却和润滑效果。

3. 润滑技术的发展趋势随着机床加工工艺的不断发展，润滑技术也在不断进步。

未来的润滑技术将会更加环保和高效。

例如，采用纳米润滑剂可以提高润滑效果和耐磨性，减少摩擦损失；采用微量润滑技术可以减少润滑剂的使用量，降低润滑成本。

总结：机床加工过程中的润滑技术对于保证加工精度、延长机床寿命和提高生产效率起着重要作用。