MQL麻花钻对曲轴油孔的加工要求
时间：2013-11-05 阅读：1656
曲轴润滑油孔加工方法
曲轴润滑油孔加工属于深孔加工（L/d>5），尤其斜油孔，深度通常为15d～30d。深孔广泛应用的加工方法有：扁钻、麻花钻、枪钻、内排屑深恐钻削系统（BTA）、吸钻法、单管双进油法（DF）、深恐套料钻及微量润滑（MQL）内冷麻花钻。目前国内在曲轴油孔加工中主要采用的方法是枪钻和MQL麻花钻，也有摇臂钻床配合翻转夹具的老式加工方法。
1.枪钻
枪钻由刀柄、刀杆和刀头组成，三者相互焊接而成。刀杆一般使用铬钼钢管，当枪钻钻削时冷却液通过钢管输送到刀尖，刀杆上压制出一个V字型槽，用于排屑。刀头一般采用硬质合金材料。枪钻加工孔的精度高，表面质量较好。但必须采用枪钻油冷却和冲屑，需要一套冷却循环系统。枪钻加工时对切削液的要求十分高，必须满足足够压力流量及过滤要求。在整个切削液购买、管理、使用及废弃处理过程中对用户带来很大的经济和资源的消耗，对环境产生一定的影响，切削液挥发的气体和长期使用过程中产生的细菌对工人身体也产生危害。而且，由于平衡性差，枪钻加工过程中必须采用导向套来支撑。导向套为易损件，需要按不同钻头配备不同直径的导向套。枪钻加工效率比较低，以加工直径为φ5～φ12mm的深孔为例，切削速度一般为40～100m/min，zui高可达120m/min。进给量一般采用0.005～0.07mm/r。
2.MQL技术
MQL技术主要是将压缩空气与少量润滑油混合后，雾化形成微米级的液滴，通过输送管路及麻花钻内冷孔喷射到加工区，对刀具和工件之间的加工区进行润滑冷却。
MQL技术的优点：
1）MQL在使用过程中消耗的润滑油油量特别节省，仅为0.03～0.3L/h。而常规传统湿式加工的切削液用量高达50～100L/min，同时还要求机床配备能耗较大的冷却循环系统。
2）提高切削效率及切削质量，有效减小刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦、降低切削力、切削温度、延长刀具寿命、提高加工表面质量。
3）MQL使用环保型植物油切削液，减少对人体和环境的污染。
4）加工过程几乎无油，工件表面清洁，可取消清洗过程或者轻度清洗即可，同时易于观察加工过程。
5）简化了切削液管理。
6）安装简单，维护方便。
MQL麻花钻加工设备
研发的SUC8149系列曲轴油孔加工数控机床采用MQL麻花钻加工工艺，在曲轴油孔加工领域有着*的优势。SUC8149机床结构采用X、Y、Z、A、B五轴结构（见图1）。A轴为工件回转轴，采用液压卡盘将工件卡紧，尾台*顶紧工件中心孔。转塔及刀具安装在立柱滑板上，滑板在Y轴导轨上上下移动实现不同高度油孔的加工。立柱安装在Z轴转盘的导轨上，沿Z轴前后移动实现进给及退刀动作。而Z轴转盘通过B轴铰链安装在半圆形转盘底座上，转盘可以绕着B轴做回转动作实现不同角度油孔的加工。
SUC8149机床主轴油雾供给结构如图2所示，MQL微量润滑泵出口的油气混合物通过一段气动软管输送到中空轴主电机上，由旋转接头接入主电机中空轴上，再传递到六工位转塔空心轴上，zui后到达刀柄和内冷钻头。本机床采用的刀具一般为整体硬质合金内冷钻头。刀具中心有两个毛细孔将MQL油雾传输到刀尖切削部位及工件发热表面，达到冷却润滑效果。内冷麻花钻通常采用液压刀柄来卡持，刀座与刀柄之间通过一套内冷管保证密封性。通过试验及实际生产证明，在MQL内冷加工中采用通用型胀芯（鸭嘴密封圈密封）时偶尔出现密封效果不好的问题，因为通用型胀心较适合高压水冷方式，只有高压冷却液才能将胀芯的鸭嘴型胶圈推开实现密封，而0.6-0.7MPa的MQL油雾有时无法推开鸭嘴型密封圈，达不到*密封效果。在MQL微量润滑加工曲轴油孔时*选择是采用MQL的胀芯（端面O型胶圈密封），配合内冷管将微量润滑油雾传递到刀柄及刃具上。实现了油雾的*密封传递后才能保证刃具的油雾有足够的压力和流量，才能保证加工时的效率和刀具寿命。