半干式(微量切削油)切削加工

数控机床技术发展现状及趋势赵学明（广东工业大学，广东广州５10006)摘要：现在世界上很多发达的工业化国家在生产中广泛应用数控机床。

随着电子技术和控制技术的飞速发展,当今的数控系统功能已经非常强大，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。

随着科学技术的发展,世界先进技术的兴起和不断成熟，对数控技术提出了更高的要求。

当今数控机床正在不断采用最新成果,朝着高速化、超精度化、多功能化、智能化、系统化、网络化、高可靠性与环保等方向发展。

关键字：数控机床、技术、现状、发展趋势引言从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。

数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。

数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。

数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。

进入２1世纪，我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。

机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。

随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。

１数控机床的简单介绍车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。

能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。

切削油MSDS报告1.产品信息产品名称：切削油产品编号：XXX-XXXX制造商：XXXX公司2.成分信息切削油的主要成分为矿物油，化学名称为石蜡油。

此外，切削油还含有添加剂，如防锈剂、抗氧化剂和摩擦改善剂等。

3.风险辨识切削油是一种可燃物质，具有火灾和爆炸的风险。

在使用和存储过程中，应注意避免与火源、明火和静电产生的火花接触。

4.安全措施4.1适当个人防护措施切削油会对皮肤和眼睛产生刺激作用，因此，在接触切削油时，应穿戴适当的个人防护设备，包括护目镜、防护手套和防护服。

4.2安全操作措施在使用切削油时，请确保通风良好，以避免吸入蒸气。

同时，应尽量避免直接接触皮肤，并遵守厂商提供的安全操作指南。

4.3灭火措施在发生火灾时，应使用CO2、泡沫或干粉灭火器进行灭火。

切勿使用水来灭火，以免引起油火扩散。

4.4泄漏处置在切削油泄漏或溢出时，应立即清除泄漏物，并使用适当的吸油剂进行吸附。

将吸附物装入合适的容器中，并按当地法规进行处理。

4.5储存要求切削油应存放在阴凉、干燥、通风良好的地方，远离火源和明火。

应避免暴露在高温和阳光直射下。

5.急救措施5.1吸入若不慎吸入切削油的蒸气，请立即将患者转移到新鲜空气的地方，并寻求医疗救助。

5.2眼部接触若切削油不慎进入眼中，请立即用大量清水冲洗眼睛至少15分钟，并寻求医疗救助。

5.3皮肤接触若切削油不慎接触皮肤，请立即用肥皂和温水洗净受影响的部位。

5.4食入若不慎误食切削油，请立即向医生求助，切勿自行催吐。

6.毒理学信息切削油对于人体健康风险较低，但长期接触切削油可能导致皮肤刺激和过敏反应。

因此，在使用切削油时，应遵守相关操作规程，并注意个人防护。

7.环境影响切削油可能对环境产生不良影响。

避免将切削油排入水源或土壤中，并按相关法规进行处理和处置。

8.运输信息切削油属于危险品，运输时应遵守相关的国际和国内运输规定，确保包装完好，并避免碰撞和剧烈震动。

9.法律信息切削油的使用和处置应符合当地和国家的法律法规，包括但不限于危险品管理法规和环境保护法规。

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日本 东 芝 坦 葛 洛伊 公 司 为 解 决 这类 问题 ， 切 削 温 度 的 趋 势
开发了适应于碳素钢及合金钢浅孔 （／ ３以 Ｌ Ｄ＝ 下） 的干式 加工 的 Ｄ Ｕ型 钻头 （ Ｄ 照片 １。 ）
设定 分类 切屑 颜色 切 屑 表面
Ｌ ０Ｌ ｌ Ｌ ２ Ｌ ３ Ｌ ４ Ｖ、 Ｖ、 Ｖ、 Ｖ、 Ｖ、 银色 铜 色 青紫 色 银色 银青 色 胶合 胶 合 胶 合 光泽 光 泽
干 式加工 由于不 能获得 切削 油的冷却效
在 紧 锣 密 鼓 地 开 展 节 能 、 资 源 、 少 废 弃 物 果 ， 件 、 具 、 屑 的 发 热 剧 烈 。因 此 ， 利 省 减 工 工 切 顺 的 工 作 。切 削 工 具 的长 寿 命 化 ， 有 减 少 废 弃 进 行 干 切 的 要 点 之 一 是 ，怎 样 抑 制 加 工 中 的 也 物 的 效 果 。尤 其 是 最 近 不 使 用 切 削 油 的加 工 发 热 ，选 择 最 佳 工 具 及 切 削 条 件 是 重 要 的 问 及 其 工 具 引人 注 目。 题 。其 选 择 方 法 之 一 有 采 用 热 电 偶 测 定 工 具
另 外 ， １ 分 析 连 续 干 切 钢 材 时 ， 头 图 是 钻
照 片 １ 干 式加 工 钻 头 Ｄ ＤＵ型

MQL 加工技术(微量润滑加工技术) 1 引言在金属切屑加工中, 切削液具有冷却、润滑、排屑、清洗和防锈等功能, 使用切屑液对延长刀具使用寿命、减少切削力、保证加工精度和加工质量起着重要作用。

然而随着人类对环境、健康和成本的日益关注, 切削液所带来的负面影响已不容忽视: 切削液的处理和排放易引起环境污染。

切削液雾对操作工人的健康构成威胁, 易诱发多种皮肤病、呼吸道和肺部疾病甚至是癌症。

此外, 切削液的使用成本相当昂贵。

据德国最新统计数据表明:与切削液有关的费用相当于全部制造费用的7%~17%, 而工具费用仅占2%~4%[1]。

在可持续发展战略下, 国家对环境污染的要求越来越严格,切削液的处理费用也越来越高。

鉴于环境保护和降低成本的需要, 干切削和半干切削加工技术成为必然选择。

干切削技术是在切削过程中不使用任何切削液的加工方法, 它可完全消除切削液带来的负面影响。

但是由于缺少切削液的润滑、冷却等作用, 切削刀具承受的负荷大, 切削热无法及时移走, 刀具磨损快, 加工精度和表面光洁度难以保证, 因此它只适用于特定的切削条件。

半干切削加工, 具有多种不同的方法: 低温冷风、液氮冷却、水蒸气冷却和MQL 等。

其中MQL 是近年来各国学者研究得较多的一种技术, 它综合了干切削和浇注式切削的优点, 是一种经济的绿色环保加工技术, 对此加以介绍。

2 MQL 加工技术MQL 是将压缩空气和微量切削液( 一般为2- 30mL/h) 混合雾化后, 喷射到加工区, 对刀具和工件进行有效润滑的一种半干切削技术。

在MQL 加工中, 切削液的使用量极少, 润滑效果却十分显著, 它可以大大减少工件—刀具—切屑之间的摩擦和粘着,抑制温升, 保证加工质量, 既降低成本, 又不会对环境造成污染,并且加工后的工件和切屑保持干燥, 缩短工时。

2.1 MQL 切削液在传统的浇注式切削中, 切削液的选择主要依据其冷却润滑等切削性能, 而在MQL 加工中, 切削液耗量低, 使用时间长,这就要求切削液不仅具有良好的切削性能, 还必须与环境相容,并保持化学稳定性。

在工具表面生成Fe3O4层，保持切削油减少摩擦热。对难切削材、高抗拉力钢、不锈钢、铸铁等有效。
氮化铬铝涂层（AlCrN）
高温条件下表现出良好的红色硬度和高温稳定性，适用于加工低硬度材料或大粘度材料。
DLC涂层
由石墨类材料制成，具有低摩擦、低磨损和极高的硬度。适用于加工塑料、铝和铜等材料。
PVD涂层
物理气相沉积技术形成的涂层，具有纳米级别的微观结构和疏水性能，适用于加工难加工材料和高温材料。
形成氧化铝层，提高刀具在高温加工的寿命。可用于干式或半干式切削加工。
氮化铬涂层（CrN）
良好的抗粘结性，适用于容易产生积屑瘤的加工。改善高速钢、硬质合金等刀具的加工性能。
金刚石涂层（Diamond）
非铁金属加工刀具的理想涂层，适用于加工石墨、金属基复合材料（MMC）、高硅铝合金及高磨蚀材料。
氧化涂层（Homo）
铣刀的涂层种类
涂层种类
描述
氮化钛涂层（TiN）
一种通用型PVD涂层，提高刀具硬度和氧化温度。适用于高速钢切削刀具，具有良好的加工效果。
氮碳化钛涂层（TiCN）
在TiN基础上添加碳元素，提高刀具硬度和表面润滑性。适用于不锈钢、钛合金和镍合金等硬质材料的铣削。
氮铝钛涂层（TiAlN）或氮钛铝涂层（AlTiN）

ACCU-LUBE(BLUEBE)阿库路巴金属加工切削润滑油、微量喷油润滑系统产品信息手册上海尚进润滑销售部阿库路巴（ACCU-LUBE/BlueBe）金属加工液是冶金制造行业的自然选择当你调查市场利益的时候，阿库路巴金属加工切削产品是你的第一选择……ITW ROCOL North America是为金属加工产业提供科学、先进的润滑产品的先驱者。

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一点点润滑油的准干式切削润滑有以下优点：●替代传统乳化液、切削油●极少耗用量●节约成本●延长工具使用寿命●提供安全工作环境●操作干净●工件不变色、不污染●无毒●无处理成本●减少机器维护费●无需后处理在许多行业中得到证明：●钻深孔●铣●研磨●车螺纹、攻丝●圆锯●带锯●铰孔●切削●折弯、剪边●扩孔●拉丝●成型、冷轧成卷●去毛边●拉削●冲压成型、冲孔●磨刀具●链条润滑应用ACCU-LUBE方便、安全、益处多ACCLUBE为您提供一系列完善的服务，包括纯天然的润滑剂，还有专业、成熟的获有专利的精密润滑系统。

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ACCU-LUBE可生物分解，对环境起保护作用。

它不会对水、空气和土壤的质量产生损害，在你使用它的时候它自然地消耗。

应力集 中形变和摩擦产生 的热量 ， 另外 ， 高速 的压缩空气将部
其 次， 减少了润滑剂的用量以及备品、 维保和清理的成本 。
Ｒ ＯＢ的 ２轴 Ｇ３ ２ ０ 加工中心大约需 分 热量 和 碎 屑 吹 走 。 高速 的压 缩 空气 是 将 润 滑 油 吹 出 ，并未 使用传 统润滑时 ，一台 Ｇ １ ． ９ ９加仑／ 分钟 （ ３ ０ ５ ． ３ ７ ５ Ｌ ／ ｍｉ ｎ ） 的循环润滑剂。因此 ， 当 雾化， 所 以油气 混 合 物 不 会 扩 散 到 生产 环 境 中， 油 膜 具 有超 强 要 ８ 的黏附力， 不会被高速旋转 的离心力甩掉。 量（ ２ ） 欧洲名厂制造 的高品质保证。 一般每台设备配 ２— ４个
微 量润 滑系统 的应用浅 析
杨 春 红
（ 云 南能 源职业技 术 学院 云南 ・ 曲靖 ６ ５ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要 准干 武切 削是相对干式切 削和 湿式切 削而言的， 是在切削刀具 的切 削刃上喷上一层润滑油 ， 切 削加工的时 候， 润滑油在刀具和工件间形成一层油膜 ， 保护刀具和工件 ， 避免热量产生， 提 高工件加工精度 ， 特别是在精 密加工中。
喷嘴， 有 用 于 圆盘 锯 和 带 锯 的 专 用 喷嘴 与 节 省 的 费用 相 比 ， 一 １ － １ ． １ ． ４加仑 （ ４ ． ２ ． ４ ． ３ １ Ｌ ） ， 包括蒸发掉的和损耗的。现在， 每个 般 几 个 月就 能收 回投 入 。 以后 每 台 设 备 与干 加 工 和 乳 化 液湿 汽 缸 盖 只 需 要不 超 过 ０ ． ０ ０ ２ ・ ０ ． ０ ０ ３加仑 （ ７ ・ １ ０ ｍＬ ） 润滑 剂 。 尤 加工相比， 每 年 能 节约 大 量 费用 ， 生 产环 境大 为 改 善 。 ３ 微量润滑切削系统（ ＭＱ Ｌ ） 在铜 、 铝Ｊ ｊ ｎ － ｒ 上 的应 用

切削油常见组成及机理，配方研发及生产工艺导读：本文详细介绍了切削油的研究背景，机理，制备方法，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。

1背景禾川化学是一家专业从事精细化学品分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

正是禾川化学的良好的口碑,赢得多个金属加工液领域龙头企业关注，成功地建立精细化学品研发平台，为切削油企业提供一整套配方技术服务。

禾J11化学通过多年沉积,运用精细化工的复配技术，做了小试和应用试验,研制了一种新型切削油配方技术；该切削油以合成酯和植物油相配合作为基础油，具有良好的润滑性和可生物降解性、资源可再生及无毒等优点，可生物降解部分在90%以上，对人体和生态环境低毒低害，符合相关环境指标要求。

本品是特别为现代先进的干式^口微量润滑加工研制的专用切削油,综合了这种润滑方式的三种需要，即冷却、润滑、使刀具摩擦最小，研制了调节切削界面温度及压力的合适添加剂，使这三个主要用途发挥得更好。

制备的切削油低温性能、过滤性和氧化稳定性较好，通用性强，可适合于绝大部分材质的金属切削加工，主要用于油雾润滑，气液两相的油雾既能起到润滑作用，又能带走大量热量，还能减少切削油的使用量，降低成本，减少废液排放，有利于保护环境。

2切削油2.1切削油参考配方将一定分量的各组分（合成酯（25~35）、植物油（65-75）、抗氧剂（0-3）、防锈剂（0-2）、极压抗磨剂（1~5）、金属减活剂（0-1）z混合均匀；2.2切削油常见组分及机理该切削油中合成酯由三羟甲基丙烷三油脂、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯按照质量比（2~4）:（0.5~1.5）:（0.5~1.5）混合而成。

作为优选，所述合成酯由三羟甲基丙烷三油酯、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯按照质量比3:1:1混合而成。

低温微量润滑技术及其作用机理研究
戚宝运， 何
戚宝运
宁， 李
亮， 赵
威， 卞
荣
（ 南京航空航天大学 机电学院， 南京 210016 ）
摘
要： 随着高效绿色切削技术的发展， 低温微量润滑技术应运而生。它是在微量润滑的基础上结 合低温冷风发展而来。文中简要介绍了低温微量润滑技术及其切削性能 。低温微量润滑技术体现
油的用量。因此， 低温 MQL 切削时润滑油的选择要 综合考虑润滑油在低温时的特性， 如粘度、 表面张 倾 点 等， 选择合适的润滑油及其用量对低温 力、 MQL 切削至关重要。 2 微量润滑技术的渗透机理
图3
Байду номын сангаас
Godlevskiy V A 单个毛细管模型
国内也有学者进行了这方面的研究， 哈尔滨工 业大学的韩荣第教授及其课题组对水蒸气作绿色冷 却润滑剂的作用机理作了研究， 证实了在切屑沿前 前刀面与切屑底面的滑擦和耕 刀面流出的过程中， 犁作用使刀屑接触区形成了大量的毛细管， 通过虹 吸作用， 使切削液渗透到切削区， 如图 4 所示。同时 比较了切削液以流体及蒸气形式的渗透时间 ， 结果 表明， 切削液以较小直径的雾粒形式可以更迅速渗 ［ 12 ］ 透至加工表面 。
［ 8］
。另外， 降低冷风温度同样可以提高冷
却润滑效果， 但是， 过低的温度一方面会影响润滑油 的性能， 另一方面会导致刀具产生热裂纹从而加速 刀具磨损。因此， 在应用低温 MQL 切削时应适宜控 制冷风的温度和压力。通常冷风气压在 0. 4 MPa ～ 0. 6 MPa， 温度在 － 10 ℃ ～ － 30 ℃ 左右。 1. 2 微量润滑油 MQL 加工 为了尽量减小对环境和人体的影响， 要求油剂应具有生物降解性、 氧化安定性、 切削性 能、 雾化特性等性能， 其绿色润滑剂的基础油有合成 酯、 植物性切削油、 聚 α烯烃 （ PAO ） 和聚乙二醇等。 由于植物油基切削液呈两极分子结构， 对金属表面 具有很强的化学亲和力， 可以形成一层厚厚的、 结 实、 耐久的润滑薄膜， 其润滑效果比矿物油基切削液 要好。另外， 植物油的粘温指数高， 能保证其在操作 温度范围内具有稳定的润滑特性。 随着温度的降 植物油的液态流动性要比矿物油好 ， 有利于切屑 低，

!&车床或加工中心都能实现封闭式加
工 ! 但操作工人在装卸工件时 ! 免不了要和粘在工件表面 的切削液接触而受到影响 & 切削液对人体的危害主要表 现在两方面 0 化学危害和生物危害 & )!$ 化学 危 害 0 切 削 液 中 的 一 些 添 加 剂 ! 如 常 作 为 杀 菌剂使用的苯酚类物质 ! 有毒且致癌 ! 而作为防锈剂的亚 硝酸钠 ! 也会 在 酸 性 条 件 下 形 成 致 癌 物 质 L 亚 硝酸 # 切 削 液中含有的矿物油 % 表面活性剂的脱脂作用以及防腐 % 杀 菌 添 加 剂的 刺 激 性 会 使 人 体 皮 肤 干 燥 % 脱 脂 % 开裂 ! 甚 至 引起红肿 % 化脓等不良现象 # 很多高速加工和切削液喷嘴
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机械工程师
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经验借鉴
产生细油雾或气溶胶 !使人患上肺病 "湿疹等症状 # $! % 生物危害 & 主要表现在切削液由于各种原因导致 细菌大量繁殖而发黑变臭 ! 一方面使工作环境变差 ! 另一 方面大量繁殖的细菌 !也可能使操作工人受到感染 ’ 如厌 氧菌的分裂周期大约为 "# $%&’ 它将在很短时间内因释放
决方法 &
关键词 0 切削液 # 危害 # 干切削 # 最小量润滑 # 绿色设计 中图分类号 0!"#$%&’() 文献标识码 0* ) #""&$ !"$")+($"( 文章编号 0!""#$#%%%
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引
言
标准 ! 也于 !))% 年 ! 月 . 日由国家环保局 % 国家经贸委 % 外 经 贸 部 %公 安 部 等 四 部 委 !根 据 .中 华 人 民 共 和 国 固 体 废 物 污 染 环 境 防 治 法 /! 制 定 . 国 家 危 险 废 物 名 录 ) 环 发 ’!))% (’%) 号 */! 其中明 确 规 定 废 皂 液 % 乳 化 油 4 水 % 烃 4 水 混合物 % 乳化液 C 膏 D % 切削剂 % 冷却剂 % 润滑剂 % 拔丝剂等为 危险废物 ! 所以今后切削液必须经过处理后才能排放 & 其 处理过程是件十分繁琐的事情 !且成本很高 &

最小量润滑切削加工技术发展及应用机制12-1 周禾润22（黑龙江科技大学，哈尔滨 150000）摘要：近年来，我国刀具材料不断发展与完善，极大提高了可承受的切削温度。

如果能够完好地配合加工方法、加工材料以及刀具性能等，选择干切削加工方法较为简便，但是也要考虑到，由于没有使用切削液，也具有一定不利之处，例如：增大了摩擦因素，进而切削阻力增加，降低加工效率；不能实现热交换，温度升高速度快，加工零件的精确度受到限制。

因此，为了改善这一实际问题，再加上考虑到环保问题，确保润滑性能与冷却性能，应尽量选用最小量润滑技术，即准干式切削方法。

通过应用最小量润滑加工技术，减少了供给切削液的数量，因此就对切削液提出了较高的要求，必须保证以最少剂量发挥最大的效果，满足高效、节能环保目标。

关键词：MQL；切削液；供液系统；切屑；刀具特点；技术改造1 引言切削加工中一直试图减少切削液的用量，甚至完全不用。

由于切削液处理只过滤掉尺寸比0.03mm大的杂质，因此，每排放1000L乳化液平均要付约9分钱的排污费，这对于大批量生产是一个不小的负担。

如在汽车传动箱壳体的加工中，每个工件分担的排污费约40分，这相当于全部刀具费用的30%～40%。

此外切削液对人身体也是有很大的危害,因此欧盟等世界各国相继对切削液给出了环保标准,并推行绿色加工技术。

具有代表性的绿色加工技术有:绿色湿式切削（生物稳定型切削液、水蒸汽冷却、绿色切削液）、干式切削（包括干切削、气体射流、低温冷风切削、低温液氮冷却切削）、以及亚干式切削（微量润滑MQL、微量冷却润滑Minimum Quantity Cooling Lubrication MQCL、低温微量润滑）等。

然而，不采用任何辅助手段的纯干切削,又在刀具磨损、冷却、断屑、零件表面加工质量等方面存在缺陷。

一个折中的方案就是应用MQL(最小量润滑)的技术。

于是，采用少切削液（微量润滑）的对环境友好的低成本的绿色加工技术，已经成为当前各国推广的一个趋势。

绿色切削技术介绍1 引言在金属切削加工过程中，通常都要使用切削液。

切削液的大量使用给环境和人体健康带来了很大危害，作为有毒废料的切削液以及带有切削液的切屑的排放和处理大大增加了回收处理成本，与切削液相关的费用约占加工成本的17％。

迫使人们不断研究开发新技术以改变现状。

因此，近年来绿色制造技术成为国际上的研究热点。

无公害、清洁化、低能耗的绿色制造符合可持续发展战略的要求，是21世纪机械制造业的发展方向，必将推动机械工业的持续、健康发展。

2 干式切削干式切削是指在切削加工过程中不使用任何切削液，完全消除了切削液的负面影响，是一种符合生态要求的绿色切削加工方式。

它的优点主要有：对大气和水环境无污染；切屑上无残液，降低了清洁处理成本；对人的健康无害且不会损伤皮肤或造成过敏。

干式切削技术目前主要应用于铸铁件的加工，在其它方面的推广应用正在进一步研究开发。

干式切削的实施需要满足一定的条件，主要包括：（1）要求机床具有很好的热稳定性和很高的刚度，否则难以保证加工精度。

（2）对刀具提出了新的要求。

主要包括刀具材料的选择和刀具几何参数的设计。

由于干式切削不使用切削液，因此切削温度很高。

只有具有良好导热性、耐高温和高硬度的刀具材料才能满足加工要求。

刀具涂层技术的应用可以延长刀具寿命，较好满足干式切削的要求。

优化刀具的几何参数，也是推动干式切削技术发展的重要手段之一。

目前，干式切削技术还存在许多不足和限制其推广应用的技术难题。

由于失去了切削液的润滑、冷却、辅助排屑等作用，刀具在加工中承受的负荷增大，切削温度升高，刀—屑界面处于完全的二相固体接触状态，刀具磨损过程异常复杂，刀具与工件均易发生热变形，导致刀具使用寿命缩短，加工表面质量降低。

此外，对于机床本身而言，由于不能保持热平衡，机床的床身、立柱等也会因温度升高而发生不容忽视的变形。

干式切削技术的发展主要取决于机床和刀具性能的提高和改进，即：（1）提高机床性能。

一方面提高机床的热稳定性和抗热变形能力；另一方面通过提高机床的主轴转速，发展高速（超高速）干式切削技术，以大幅度提高生产效率，减小切削力，并获得良好的表面加工质量。

“最少量润滑剂”加工我们一直都通过在散热器中填充冷却液而保持轿车冷却。

在制造业中也适合实施同样的处理，其中经常采用冷却液来解决机床、刀具和工件热稳定性问题，同时还用它来排屑。

但是冷却液是否对每个加工过程都一样是必须的？在一个加工过程的寿命周期操作成本中，冷却液成本大约占15%。

这种成本不断上升。

它包括与采购、过滤、分离、处置以及EPA（美国环保局）记录保存等有关的成本。

冷却液处置的成本已经高出其初始成本，并且这种成本还在继续上升。

对于冷却液的使用、处置和劳动保护，人们正在酝酿更加严格的法规。

因此，湿式加工中的冷却液是一个严峻的经济问题。

采用“最少量润滑剂”加工，或称MQL，正作为一种节省成本和符合环保要求的加工过程而替代某些湿加工过程。

MQL可以大大降低冷却液成本，同时保护工人和环境。

它还可以改善刀具寿命和表面粗糙度--尽管刀具寿命通常是应用湿加工方式所考虑的原因。

MQL可以保证更好的寿命，原因有二：（1）对于给定操作可以规定润滑的最佳浓度，（2）消除切削液中悬浮的硅粒子污染。

MQL加工过程适合铸铁，也适合铝加工。

加工中所涉及的几个关键包括精密控制润滑剂混合系统、维持热稳定性、选择合适的切削刀具和排屑等。

润滑剂的控制对所配置的润滑剂量进行控制是很重要的，因为不同的过程需要不同的润滑量。

例如，铣削是一种表面操作，它需要最少量润滑。

深孔钻削是一种需要不同润滑水准的操作。

而对于攻丝和螺纹切削操作需要第三等级的润滑，因为其表面压力高。

MQL混合系统的目的是提供精确量的悬浮微粒。

也就是说，悬浮微粒的直径被保持到精确公差范围内以保持最佳加湿和润滑属性。

在针对MQL设计的机床中，润滑性可以用零件程序中改变悬浮微粒的量和持续时间的参数加以控制。

早期以这种方式采用油气混合物的尝试失败了，因为在高速情况下会出现油气分离现象。

但是，新的系统已经被证明在维持润滑性方面如湿加工一样有效。

一个实例是Cross Hüller的“Specht Duo”，一种建造用于湿式或MQL操作的两主轴CNC生产模块，其中带有精密分配系统。

准干式切削（Near Dry Machining）和微量润滑系统（MQL）定义，概念：干式切削：在金属切削加工应用过程中，不使用任何润滑剂和冷却液，直接将刀具与工件接触，进行切削加工。

干式切削因为没有润滑和冷却，产生大量冲击应力热和摩擦热，对刀具的损害比较大，加工工件的精度相对较低。

准干式切削：是相对干式切削和湿式切削而言的，是在切削刀具的切削刃上喷上一层润滑油，切削加工的时候，润滑油在刀具和工件间形成一层油膜，保护刀具和工件，避免热量产生，提高工件加工精度，特别是在精密加工中。

微量润滑系统：简单的说就是精密控制油量的喷油装置，通常分为外喷油和内喷油装置。

外喷油装置是润滑油和压缩空气分别独立调节，压缩空气在喷嘴出口处将润滑油通过高速气流吹向切削刀刃，实现润滑作用。

一喷雾冷却的机理切削液在金属切削中主要起两个作用，一是润滑作用；二是冷却作用。

切削液能否充分发挥有效的润滑作用，其渗透能力强弱是一个重要的因素。

常规的浇注式切削液在切削加工中的渗透以液体渗透和气体渗透两种方式进行：浇注的液体渗透效率较低，在高速切削时效率更低；气体渗透是由于浇注在切屑表面裂纹中的液体随着切削温度的上升发生汽化而向前刀面进行渗透的。

试验证明，常规切削液的渗透能力不强，能够被汽化的液体量很少，使润滑效果受到限制。

而喷雾冷却形成的两相流体，能够弥补切削液渗透能力的不足。

气液两相流体喷射到切削区时，有较高的速度，动能较大，因此渗透能力较强。

此外，在气液两相射流中微量液体的尺寸很小，遇到温度较高的金属极易汽化，可从多个方面向刀具前刀面渗透。

虽然射流中的液体量很少，但被汽化的部分则比连续浇注切削液时多，因而润滑效果较好。

在金属加工中切削热主要来源于金属的塑性变形，切削区的冷却过程就是固体与流体之间的传热过程。

由于流体与固体分子之间的吸引力和流体粘度作用，在固体表面就有一个流体滞流层，从而增加了热阻。

滞流层越厚，热阻越大，而滞流层的厚度主要取决于流体的流动性即粘度。

汽车零件加工中的环保技术--铝件的干式切削加工新闻摘要:在机械加工领域，一些保护环境措施的研究开发及其成果已得到广泛应用。

其中，对节约能源和减少废物的主要加工方式，即干式、半干式加削加工技术的研究，正在加速进行。

在铣削加工、齿轮的切齿加工等方面已实用化，并取得令人满意的效果。

但在铝件特别是铝件的孔加工方面，由于产生铝屑粘刀而导致刀具折断、加工精度恶化，这保护地球环境是21世纪最优先考虑的课题。

在机械加工领域，一些保护环境措施的研究开发及其成果已得到广泛应用。

其中，对节约能源和减少废物的主要加工方式，即干式、半干式加削加工技术的研究，正在加速进行。

在铣削加工、齿轮的切齿加工等方面已实用化，并取得令人满意的效果。

但在铝件特别是铝件的孔加工方面，由于产生铝屑粘刀而导致刀具折断、加工精度恶化，这一问题有待于进一步研究解决，目前铝件的孔加工采用干式加工的实例还不多。

数年前，日本アイシン精机株式会社开始对铝件的半干式切削加工技术进行了研究，其研究成果已在6种产品、7条生产线上使用。

本文将该公司的研究成果及实用化实例介绍如下。

环保技术的发展动向在机械加工领域，有各种各样的环保技术，大体上可分为节约能源、减少废弃物、确保工作环境安全、舒适性三大类。

在节约能源方面有：减少液压管路的阻力而使切削液泵的规格减小和无液压化等。

通常情况下，工作中即使泵的额定功率很小，但它消耗的功率一般都很大，特别是切削液所消耗的功率要占总功率的60%以上，因此，前述技术对节约能源是切实有效的。

减少废弃物主要是指减少切削液的废液量。

各公司都在致力于切削液的长效化和重复循环使用等技术的开发与应用。

在切削液长效化(长寿命化)方面，切削液的合成化是开发的项目之一。

由于合成切削液是以化学合成的油剂为基液来使用的，因此，应充分注意它和水的亲和性，能够人为地设计分子量等。

由于钙等的金属离子与其它油的混合而导致界面活性剂的恶化，所以油水分离等都是可控制的有利一面；同时也应充分注意对设备的不利影响(如滑动部分润滑液被洗掉及泄漏对电气系统的影响)和废水可处理性。

数控铣床的刀具转数和进给如何设置[机械材料编程技术数据库]该提问已被关闭3个回答174次浏览1上海过客2009-10-21 19:40:31 61.129.178.* ho...@ 举报数控铣床的刀具转数和进给如何设置最佳答案liumingfengi2009-11-25 5:04:23 123.15.234.* 举报数控系统技术的突飞猛进为数控机床的技术进步提供了条件。

为了满足市场的需要，达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，当前，世界数控技术及其装备的发展主要体现为以下几方面技术特征：1、高速、高效机床向高速化方向发展，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。

超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。

20世纪90年代以来，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。

高速主轴单元(电主轴，转速15000－100000r/min)、高速且高加/减速度的进给运动部件(快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min)、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。

随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统(含监控系统)和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决，为开发应用新一代高速数控机床提供了技术基础。

目前，在超高速加工中，车削和铣削的切削速度已达到5000~8000m/min以上；主轴转数在30000转/分(有的高达10万r/min)以上；工作台的移动速度(进给速度)：在分辨率为1微米时，在100m/min(有的到200m/min)以上，在分辨率为0.1微米时，在24m/min以上；自动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度达到12m/min。

2、高精度从精密加工发展到超精密加工，是世界各工业强国致力发展的方向。

1. 目的和范围1.1目的为正确使用和管理切削液，提高切削液使用价值，特制定此规范1.2范围工厂车间所用切削液的管理。

2. 职责工厂设备工程部油料管理人员负责对现场切削液使用进行管理，并填写《切削液日常检测维护记录》；并负责对切削液使用状态（劣化程度）进行判定。

3. 术语4. 切削液使用管理4.1切削液分类4.1.1切削液种类：油基、水基（乳化液，微乳化液，合成液）4.1.1.1根据组成成分的不同，油基切削液可归纳为4类：A ）纯矿物油B）减摩切削油C）非活性极压切削油4.2.1正确清槽，消毒和配制新液4.2.1.1排空原液：尽可能完全排空原工作液。

4.2.1.2清渣：彻底清除工作液系统和存有工作液的液槽、机床表面、泵和循环管道系统及过滤系统，清除 对象包括切屑、污渣、杂油、污泥等杂质，不留死角。

4.2.1.3清洗杀菌：用1〜2%的切削液和0.1〜0.3%的杀菌剂配制清洗液，循环清洗系统至少不低于1小时,可延长至4小时。

4.2.1.4排空，检查清洗效果。

4.2.1.5配制新液：首先测量槽体体积（长x 宽x 高），按要求确定配比浓度；液槽注入新水，开启循环系统，按比例缓慢加入切削液（定量的）原液使其完全混匀（不可先加切削液后注入水稀释）；使用折光仪进 行浓度监测，并用折光系数校正读书，使其达到规定的使用浓度。

4.2.1.6切削液浓度=折光仪读数*折光系数切削液浓度：工作液中含有原液的质量分数。

例如， 100kg 工作液中含有原液5kg ，则工作液的浓度为5%4.2.1.7进入加工4.2.2切削液的日常维护4.2.2.1补给切削液时应该在其他容器内预先配制成规定浓度，然后注入切削液箱。

为图省事只补充给水是 引起浓度变化的重要原因，必须避免。

4.2.2.2 切削液的稀释关系到乳化液的稳定。

切削液在使用前，要先确定稀释的比例和所需乳化液的体积。

然后算出所用切削液（原液）量和水量。

选取洁净的容器，将所需的全部水倒入容器内，然后在低速搅拌下加 入切削液原液。