半干式(微量切削油)切削加工 -

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

干式切削加工的必要性

在德国、北欧，不使用切削油的切削加工方法作为当前主要课题进行研究。对于切削油产生的污染逐年收紧，所有与切削油废液处理有关的成本费用都在上升。

在切削油中，为了提高切削性而加入各种高压添加剂，其中也有氯系高压添加剂。在焚烧切削油的废液时，会产生剧毒性、致癌性、畸形性的二氧环己烷。因此，迫切要求切削油的非氯化。在德国和北欧、较早以前就已禁止使用氯系高压添加剂。

其次，必须加强切削油的管理。对于饮用水大多取自地下水的欧洲来说，切削油废液的排放，就直接影响饮用水的污染。因此，不仅禁止切削油废液的随意排放，就连切削油洒落在机床外部也是不许可的。使用后的切削油废液的管理及其限制也必须严格执行。减少切削油废液的方式就显得很有必要。在德国，要从切削油废液中除去油渣(污泥)，进行切削油的回收再循环使用相当普遍。

这些为保护环境而加强的规定，使得切削油的设备、管理、废液处理等的总成本费用上升，因而直接促使生产加工费用的上升。据说在德国与切削油有关连的费用已上升至生产加工费用的15～30%(图1)。

因此，在欧洲，干式加工用的刀具和刀具涂料的开发、新的切削油的开发等在加紧进行之中。在日本，明治大学横川教授研究的把零下30℃的冷风吹到加工点上进行干式切削加工的方法已取得了成果。

虽然可以期望在将来使用完全干式切削加工，但是要完全干式切削，则在刀具寿命、加工精度、表面光洁度等方面，还有许多必须克服的问题，所以可以预料，根据当前的现狀而转换使用不影响环境的切削油。特别是，重新评价在过去使用大量切削油的方法，研究切削油的适量化、微量化以及给油定点化等。

半干式切削加工“Bluebe”方法

最适合半干式切削加工系统是Bluebe微滴油方法。Bluebe微滴油方法，是通过切削油的微量化和供给油的定点化来进行半干式切削加工。是把最少量的高润滑切削油喷涂到刀刃上进行切削加工的系统。通过具有高润滑性的切削油和正确供给最少量切削油的给油装置的组合，就构成半干式切削加工。本来，这种加工方法是美国的宇航工业为难切削材料的加工而开发出来的方法。

Bluebe微滴切削油方法的特征有以下几点：

1. 利用专用的给油装置，把微量的Bluebe切削油喷成油雾而涂布到刀刃上。切削油消耗量为2～10ml/小时，近似于干切削加工就变成为可能。另外，因为没有大量的切削油，使工作环境得到改善。由于切屑是干燥的，质量轻的铝切屑很容易收集。
2. 由于切削油的使用量非常少，所以无火灾之虞。
3. 切削油的消耗量极少，而且完全消耗掉，所以与切削油的浓度管理、防止腐败管理、废液处理等有关的费用可降至很低。
4. 因为使用切削油很少，粘附到工件上的切削油也相应减少，使工件的清洗和抽样也可以简易化。
5. Bluebe方法切削油的成份是以植物油为基料，无公害、无毒性、没有变态反应性，是对人体安全的切削油。
6. 由于是植物性油，有生物分解性，即使排放到周围环境中也会分解。
7. 由于高润滑性，控制刀刃产生的热量、可以延长刀具寿命。

利用油雾增压器供应微量切削油方式

为使Bluebe半干式切削方法发挥更大效果，另外，还配有专用的给油装置。此给油装置有内部给油和外部给油的两种类型（见表1）。采用内部给油或者外部给油，要根据机床来选择。例如，在加工中心，是采用内部给油，而功能不具备的场合则采用外部给油。

内部给油	外部给油
主轴单元加工中心心轴单元加工中心数控车床带中央给油功能的专用机床	专用机床圆锯切断机带锯冲床通用铣床通用车床镗床

为了最佳的效果，要把Bluebe切削油供给到刀刃处，而内部给油是最好的方法。油雾增压器(照片1)是专门为Bluebe切削油而开发的内部给油装置。

照片1：油雾增压器
切削油消耗量：2～10ml/h；工作气压：4～10kg·f/cm
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