臺(tái)群鉆攻機(jī)在高速切削工況(主軸轉(zhuǎn)速可達(dá) 15000-30000r/min)中，冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)通過(guò)精準(zhǔn)的介質(zhì)調(diào)控與作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)切削區(qū)降溫、摩擦減小和排屑輔助，是保障加工精度與刀具壽命的核心技術(shù)環(huán)節(jié)。
該系統(tǒng)的冷卻原理基于高效熱交換與靶向降溫。系統(tǒng)由高壓柱塞泵提供 0.8-2.5MPa 的壓力，將冷卻潤(rùn)滑液(乳化液或合成切削液)通過(guò)精密管路輸送至切削區(qū)。噴嘴采用雙螺旋霧化設(shè)計(jì)，使液體在噴出時(shí)與壓縮空氣混合，形成直徑 5-20μm 的霧狀液滴，以 30-50m/s 的速度直射刀 - 屑接觸區(qū)。這種霧化形態(tài)增大了液體與切削區(qū)的接觸面積，液滴在高溫下迅速汽化，利用相變吸熱(每克切削液汽化可吸收約 2260J 熱量)，將切削區(qū)溫度從干切削時(shí)的 800-1000℃降至 300-600℃，避免刀具因過(guò)熱導(dǎo)致硬度下降(如硬質(zhì)合金刀具在 600℃以上硬度會(huì)顯著降低)。同時(shí)，冷卻液流經(jīng)主軸軸承時(shí)，可帶走軸承高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，將主軸溫升控制在 8℃/h 以?xún)?nèi)，保障主軸精度穩(wěn)定性。
潤(rùn)滑機(jī)制則依賴(lài)化學(xué)吸附與物理隔離的協(xié)同作用。冷卻潤(rùn)滑液中的極壓添加劑(如硫化物、磷化物)在高溫高壓下，與刀具表面(硬質(zhì)合金或高速鋼)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成 0.1-0.5μm 厚的化學(xué)潤(rùn)滑膜，將刀 - 屑摩擦系數(shù)從 0.6-0.8 降至 0.1-0.3，減少粘結(jié)磨損。對(duì)于鋁合金等易產(chǎn)生積屑瘤的材料，切削液中的表面活性劑可降低液體表面張力，增強(qiáng)滲透性，使?jié)櫥ど钊氲毒呶⒂^紋路，阻止金屬碎屑粘結(jié)在刀刃上。此外，潤(rùn)滑液在工件表面形成的保護(hù)膜，能減少切削后工件的氧化銹蝕。
針對(duì)不同加工場(chǎng)景，系統(tǒng)具備動(dòng)態(tài)適配能力。加工銅、鋁等軟質(zhì)材料時(shí)，采用低濃度(5%-8%)乳化液，通過(guò)高流量(10-15L/min)沖洗排屑，避免碎屑劃傷已加工表面；加工不銹鋼等高強(qiáng)度材料時(shí)，切換為高濃度(10%-15%)極壓切削液，增強(qiáng)高溫潤(rùn)滑性能；在深孔鉆攻時(shí)，啟用內(nèi)冷主軸，通過(guò)刀具中心孔將冷卻潤(rùn)滑液直接送達(dá)切削區(qū)，解決深孔排屑與冷卻難題。
臺(tái)群鉆攻機(jī)的冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)通過(guò)多維度協(xié)同作用，在高速切削中實(shí)現(xiàn)了高效冷卻與精準(zhǔn)潤(rùn)滑，為高精度、高效率加工提供了可靠保障，也為同類(lèi)設(shè)備的冷卻潤(rùn)滑設(shè)計(jì)提供了技術(shù)參考。
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