詳解臺群鉆攻機在高速切削工況下的冷卻潤滑原理

　　臺群鉆攻機在高速切削工況(主軸轉速可達 15000-30000r/min)中，冷卻潤滑系統通過精準的介質調控與作用機制，實現切削區降溫、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環節。
 

　　該系統的冷卻原理基于高效熱交換與靶向降溫。系統由高壓柱塞泵提供 0.8-2.5MPa 的壓力，將冷卻潤滑液(乳化液或合成切削液)通過精密管路輸送至切削區。噴嘴采用雙螺旋霧化設計，使液體在噴出時與壓縮空氣混合，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。這種霧化形態增大了液體與切削區的接觸面積，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)，將切削區溫度從干切削時的 800-1000℃降至 300-600℃，避免刀具因過熱導致硬度下降(如硬質合金刀具在 600℃以上硬度會顯著降低)。同時，冷卻液流經主軸軸承時，可帶走軸承高速旋轉產生的熱量，將主軸溫升控制在 8℃/h 以內，保障主軸精度穩定性。
 

　　潤滑機制則依賴化學吸附與物理隔離的協同作用。冷卻潤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(硬質合金或高速鋼)發生化學反應，形成 0.1-0.5μm 厚的化學潤滑膜，將刀 - 屑摩擦系數從 0.6-0.8 降至 0.1-0.3，減少粘結磨損。對于鋁合金等易產生積屑瘤的材料，切削液中的表面活性劑可降低液體表面張力，增強滲透性，使潤滑膜深入刀具微觀紋路，阻止金屬碎屑粘結在刀刃上。此外，潤滑液在工件表面形成的保護膜，能減少切削后工件的氧化銹蝕。
 

　　針對不同加工場景，系統具備動態適配能力。加工銅、鋁等軟質材料時，采用低濃度(5%-8%)乳化液，通過高流量(10-15L/min)沖洗排屑，避免碎屑劃傷已加工表面；加工不銹鋼等高強度材料時，切換為高濃度(10%-15%)極壓切削液，增強高溫潤滑性能；在深孔鉆攻時，啟用內冷主軸，通過刀具中心孔將冷卻潤滑液直接送達切削區，解決深孔排屑與冷卻難題。
 

　　臺群鉆攻機的冷卻潤滑系統通過多維度協同作用，在高速切削中實現了高效冷卻與精準潤滑，為高精度、高效率加工提供了可靠保障，也為同類設備的冷卻潤滑設計提供了技術參考。