深入了解干切削加工的内涵

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：然而随着人们对环境保护的重视和可持续发展意识的提高，切削加工中大量使用切削液的加工方法已经受到种种限制。图1-3 生产成本的分配比例干切削加工简言之就是在切削过程中不使用任何切削液的工艺方法。干切削意味着在车削、铣削、钻削、镗削等切削加工过程中，消除切削液的不利影响，极大地节约加工成本，保护生态环境。

目前大部分机器零件加工，尤其是在自动化程度较高的数控机床、加工中心和自动化线上的加工，大都使用切削液，切削液的主要作用是排屑、降低切削温度以及润滑等。然而随着人们对环境保护的重视和可持续发展意识的提高，切削加工中大量使用切削液的加工方法已经受到种种限制。切削液的污染会对周围环境和操作者造成伤害，对切削液在零件及切削表面形成附着物的清理不仅会造成“二次污染”，而且将提高生产成本。德国VDMA和日本精密工程协会的研究表明；切削加工中切削液的费用约占生产加工总费用的13％～17％，而刀具成本通常只占总成本的2％～4％，如图1-3所示。

图1-3 生产成本的分配比例

干切削加工简言之就是在切削过程中不使用任何切削液的工艺方法。从金属切削加工技术产生的那一天起，就有了干切削和湿切削的方法，因此，干切削这种工艺方法从原理上讲并不新，且已在生产中有较长时间的应用（如铸铁的干铣削等）。但其内涵却与以往有很大不同，因为这里的干切削加工已不仅局限于铸铁材料的加工和传统的自然方式，而是通过建立新的理论和新的工艺力图在所有材料加工及所有加工方法中均采用干切削加工。

干切削不是简单地停止使用切削液，而是要在停止使用或尽可能少用切削液的同时，保证高效率、高产品质量、高的刀具使用寿命以及切削过程的可靠性，这就需要用性能优良的干切削刀具、机床以及辅助设施替代传统切削中切削液的作用，来实现真正意义上的干切削加工。干切削加工涉及刀具材料、刀具涂层、刀具几何结构、加工机床、切削用量、加工方式等各个方面，是制造技术与材料技术及信息、电子、管理等学科之间的交叉和融合。

干切削意味着在车削、铣削、钻削、镗削等切削加工过程中，消除切削液的不利影响，极大地节约加工成本，保护生态环境。目前，欧洲和日本等工业发达国家都非常重视干切削技术的开发和应用，据统计，在欧洲工业界，有大约10％～15％的加工已经采用干切削工艺。21世纪的制造业对绿色环保的要求越来越高，干切削技术作为一种绿色制造工艺对于节省资源、环境保护、降低成本具有重要意义，随着机床技术、刀具技术和相关工艺研究的深入，干切削技术必将成为金属切削加工的主要技术手段而得到广泛应用。

就目前来看，干切削加工的范围还较为有限，但其深入研究和广泛应用已成为加工领域的一个热点。以色列专家认为：干切削“它至今并仍是一个很复杂的领域，不是简单地把冷却切削液停掉，然后再订购一把其他刀具就行了”，近年来，在高速切削工艺发展的同时，工业发达国家的机械制造业正在利用现有刀具材料探索干切削加工的新工艺。有意义且经济可行的干切削加工应该是在仔细分析特定的边界条件和掌握影响干切削加工复杂因素的基础上，为干切削工艺系统的设计提供所需的数据和资料。

深入了解干切削加工的内涵

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