微量润滑加工滚齿及刀具寿命延长

优胜编程龚老师

微量润滑加工滚齿及刀具寿命延长：

微量润滑准干式加工是一种新型的机械加工方式，用微量润滑取代传统切削液，目前已经在一些企业得到了应用。准干式切削条件下，

切削加工工艺、机床设计、微量润滑装置、润滑剂、操作和切削刀具与传统的湿式切削有区别，准干式切削理论基础远不及传统切削液金属切削理论成熟，

准干式切削的加工工艺需要依据工件材料、选用刀具及涂层进行摸索和积累，这样才能发挥准干式加工的技术特点。

多普赛利奥内置式微量润滑装置工作原理是以空气为动力通过精密的内置油雾发生器，产生微米级的悬浮油微粒，细小的微粒可以通过加工中心的内冷通道（即旋转接头、主轴）

几乎无损耗地输送至刀具和工件之间的切削区域，或者通过管路和外置式喷嘴喷射至切削区参与切削加工润滑。齿轮加工中通常需要设置3个喷嘴，将微米级油雾颗粒喷射至切削区域，

其中一个喷嘴保持一定距离对滚刀前刀面喷射，另外两个喷嘴分列于滚刀刃左右，滚刀刃与工件接触点之间的油膜，改善了滚刀刃与工件材料的摩擦，

起到抑制温升作用，同时改善了加工面的质量，具备防止加工面锈蚀的作用，滚刀寿命得到延长。滚刀的寿命除了工件材料中杂质导致的损坏外，

更主要是切削液加工时滚刀反复的升温、冷却形成的“热冲击”对滚刀及涂层的损伤，我们也常称之为“热脆性”。在微量润滑准干式加工时，

超细油雾粒子有利于渗透至切削区域形成油膜（无压切削液可能无法有效渗透进入切削区域），减少“滚刀-工件”和“滚刀-切屑”之间的摩擦，起到抑制温升、

降低滚刀磨损、防止粘连和提高工件加工表面质量和滚刀寿命的作用。　


滚齿加工对其切削运动而言具有一定的特殊性，对准干式切削加工理论和切削机理来说却具有共同之处。其切削理论有：绿色环保切削理论、切削时金属的软化理论、
低温脆性及改善切削冷却等。具体内容有：

（1）切削工具刃口磨损时和未磨损时切削力的理论分析；

（2）锯齿形切屑的产生原因；

（3）金属软化效果；

（4）已加工表面的粗糙度质量；

（5）MQL冷却润滑效果。围绕这些理论与具体内容，可指导我们更好的将准干式加工引用到滚齿加工，从而达到良好的加工效果，更长的切削工具寿命，以及清洁的加工环境。

为了达到良好的加工效果，滚齿加工采用准干式切削的一般思路为：提高切削速度，缩短切削工具与被加工件的接触时间，让切屑带走大量的切削热；

再辅之以低温冷风和微量润滑技术。采用这样的思路主要是基于绝大部分切削能量会转化为热能，期望热量由切屑迅速带走，而传导给切削工具和工件的热量尽量减少。

这样，有利于延长切削工具的寿命，使工件的热膨胀减小。高速滚齿时，即使在理想情况下，也有少量的切削热被切削工具吸收，

从目前的应用来看切削工具的切削热在经过压缩空气的冷却后，散热效果明显，如果再配以低温冷风，将会达到更好的加工效。