MQL微量润滑滚齿加工需要解决的关键技术

(1) 高滚切速度
一般地，在干式滚切加工中，对于涂层(TiAlN)的高速钢滚刀线速度要求达到180m/min 甚至更高；对于硬质合金钢滚刀线速度要求达到300 m/min。为了实现这种高速滚切加工，对于刀具主轴一般可以采用电主轴的方式实现；对于工作台，采用新型设计的具有自动消除间隙的齿轮传动系统驱动，替代传统的蜗杆蜗轮传动系统，LIEBHERR、GLEASON 等公司的中小规格高速滚齿机工作台已采用力矩伺服电动机技术，工作台转速达800 r/min 以上。
(2) 切屑的快速分离
由于温度高，切屑若不能快速脱离刀具、工件和机床，容易引起热变形，影响加工精度，因此必须快速有效地排除铁屑。在干式滚切加工中，一般通过滚刀的高速滚切使铁屑快速离开刀具及工件。很多公司针对排屑问题，还提出了一些机床结构改进方案，如借助重力加快铁屑的去除，并避免铁屑直接落在工作台上，再辅助高压冷风，可以达到快速有效去除切屑的效果。有
些公司还采用了不锈钢隔热罩，一方面不锈钢表面光滑，便于铁屑排除，另一方面不锈钢的热传导系数小，减少了铁屑热量向工作台和床身的传递。
(3) 高速滚刀
干式滚切用的滚刀材料发展初期采用硬质合金钢，但由于硬质合金钢滚刀成本昂贵，近几年发展的粉末冶金高速钢滚刀以及TiAlN涂层高速钢滚刀具有取代硬质合金钢滚刀用于干滚切加工的趋势。里伯海尔公司在一份研究报告对硬质合金滚刀(Carbide)干滚切、粉末冶金高速钢滚刀(HSS-PM)干滚切以及常规高速刚滚刀(Conv.HSS)滚切加工时间和加工成本进行了比较。对比分析结果表明，干式滚切相对于常规加工而言，加工时间短，成本更低；采用粉末冶金高速钢滚刀甚至比采用硬质合金钢滚刀具有更好的干式滚切加工效果。