雖然近干式機(jī)械加工已經(jīng)存在了50多年，但它仍然不是一種常見的做法。考慮到近干式加工比傳統(tǒng)方法的好處，這是令人驚訝的。

接近干燥，由于使用的潤滑劑很少，通常是植物油，無需液體處理和處理。接近干燥也意味著工人的健康問題更少，比如皮膚刺激和呼吸系統(tǒng)問題。它可用于所有的金屬切割操作，包括黑色和有色金屬材料。

障礙的很大一部分是人們認(rèn)為他們必須看到大量的冷卻劑才能發(fā)揮作用。

即使有這些好處，制造商也不愿轉(zhuǎn)向近干式加工。因?yàn)闄C(jī)床只裝備傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)，他們認(rèn)為這是他們應(yīng)該做的。

雖然使用外部噴嘴進(jìn)行近干式加工已經(jīng)存在了很長一段時(shí)間，近來人們關(guān)注的焦點(diǎn)是內(nèi)噴式近干加工?！霸谶^去7年左右的時(shí)間里，人們一直在開發(fā)通過內(nèi)部通道輸送冷卻劑的系統(tǒng)?！?/p>

做出改變

那么，重新配置一個(gè)具有洪水冷卻液或通過冷卻液能力的機(jī)床，以近干式加工的成本是多少呢？“它并不像人們想象的那樣昂貴，”專家說?！耙慌_(tái)機(jī)器可以相當(dāng)容易地轉(zhuǎn)換為近干式加工。采用內(nèi)部輸送冷卻劑會(huì)更貴一些，但效果更好，即使這樣其改造成本很難超過5000美元?！?/p>

然而，轉(zhuǎn)換為內(nèi)部或外部近干式加工確實(shí)需要一些設(shè)備和工具的改變。這包括添加一個(gè)系統(tǒng)，精確地輸送潤滑劑和選擇合適的切割工具。用戶還必須考慮切屑排出的方法。博爾金斯說，幾乎所有配備有洪水冷卻劑的機(jī)器都可以改裝，但“每臺(tái)機(jī)器都必須單獨(dú)評(píng)估，不只是根據(jù)類型，還要根據(jù)制造商的設(shè)計(jì)?！?/p>

外噴近干式加工，潤滑劑通過壓縮空氣輸送到噴嘴尖端。噴嘴的位置用于向工具/工件界面噴灑潤滑劑。

控制潤滑油的輸送量是很重要的。威斯康星州基諾沙安泰制造公司副總裁兼市場(chǎng)經(jīng)理特里·彼得森說：一個(gè)普遍的誤解是，更多的潤滑劑更好?！昂芏鄷r(shí)候，人們使用太多的潤滑劑，霧過多。理想的設(shè)置是當(dāng)潤滑劑在切割過程中用完，這樣就不會(huì)噴霧或起霧，”他說。

外噴近干式加工，由計(jì)量泵和底座組成的分配系統(tǒng)安裝在機(jī)器外部。噴嘴被安裝并直接對(duì)準(zhǔn)工具的切割邊緣。它們比洪水冷卻系統(tǒng)所需的劑量要小得多。

外噴近干式加工存在一些缺點(diǎn)。使用噴嘴，潤滑劑和空氣不能到達(dá)一些工具/工件接口，如正在鉆的深孔的底部。此外，噴嘴可能會(huì)干擾自動(dòng)工具轉(zhuǎn)換。

通過內(nèi)部通道輸送冷卻劑進(jìn)行近干式加工，潤滑劑與壓縮空氣混合，然后通過刀具內(nèi)孔輸送到切削邊緣。在高級(jí)系統(tǒng)中，潤滑劑和空氣在進(jìn)入主軸之前被混合，潤滑劑一直懸浮在空氣中，直到它到達(dá)切割邊緣。

邁爾斯說：“我們所做的是把潤滑劑本身分解成小顆粒，然后通過已經(jīng)存在的氣流——通過冷卻劑工具的通道。”

在其他系統(tǒng)中，潤滑劑和空氣被盡可能長時(shí)間地分開。博爾金斯說：“如果使用高壓冷卻劑，主軸中通常會(huì)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭，我們將其轉(zhuǎn)換為同軸布置，以保持空氣和潤滑劑的分離，直到它們到達(dá)工具架為止。”

它會(huì)工作嗎？

當(dāng)轉(zhuǎn)化為近干式加工時(shí)，第一步是執(zhí)行一個(gè)評(píng)估，以確定機(jī)床是否能適應(yīng)這種方法。

邁爾斯提到的是空氣懸浮系統(tǒng)，他說，首先，他們帶了一個(gè)演示單元，并向客戶展示如何將其連接到當(dāng)前的系統(tǒng)。“我們將空氣和潤滑劑通過機(jī)器的內(nèi)部冷卻通道系統(tǒng)，看看霧是否從工具的末端出來。通常只需要半個(gè)小時(shí)就能知道機(jī)器是否兼容?！?/p>

如果它無效，下一步就是找出潤滑劑在哪里收集。它可以收集在許多地方，包括主軸和工具架周圍的旋轉(zhuǎn)接頭。

16個(gè)鋸噴嘴研磨，外噴近干加工噴嘴使用潤滑劑。

通常，在內(nèi)部通道中有很多轉(zhuǎn)彎，這意味著潤滑劑/空氣混合物必須改變方向。邁爾斯說：“許多用于直通冷卻劑的設(shè)計(jì)都不適合近干式加工?！薄坝脗鹘y(tǒng)的冷卻劑，你只是用液體填滿了所有的通道。一旦沒有其他地方可以放置液體，它就會(huì)從刀具的末端冒出來。想象一下，有一個(gè)沉重的油霧漂浮在壓縮空氣中，試圖做出所有這些轉(zhuǎn)彎。你需要光滑的通過通道和從刀具中出來?！?/p>

在切割

使用外噴近干式加工，用于洪水冷卻劑的相同刀具將工作。然而，對(duì)于內(nèi)部冷卻式近干式加工，用戶可能需要新的工具來優(yōu)化操作。

圓形（固體）切割工具通常不是問題，但使用刀片工具是不同的情況。配置需要確保不干擾流動(dòng)的方向。

“當(dāng)你設(shè)計(jì)近干式加工的刀具時(shí)，主要考慮的是盡量少干擾油/空氣混合物的流動(dòng)，”布魯斯·卡特說?！傲鲃?dòng)改變方向的地方越多，油與空氣分離的可能性就越大?！北３挚諝庥退偈顷P(guān)鍵。

刀具的直徑越大，潤滑劑/空氣混合物改變方向的要求就越大。它通過主軸和工具架的中心進(jìn)入，但隨后必須彎曲才能達(dá)到OD值。

工程師裝載微量潤滑到一個(gè)兄弟數(shù)控機(jī)器執(zhí)行近干式加工。

使用更大的工具，冷卻液流必須改變方向才能到達(dá)工具的周邊，”卡特說?！澳隳茏龅母玫霓k法就是盡量慢慢彎曲，而不是急轉(zhuǎn)彎。你需要改變冷卻劑通道的方式。”

切屑排出

博爾金斯說：“一些機(jī)器設(shè)計(jì)師的一個(gè)誤解是，他們需要大量流動(dòng)冷卻劑來排出切屑。”

事實(shí)上，大量冷卻液會(huì)使切屑排出組織復(fù)雜化。當(dāng)切屑是濕的時(shí)，它們具有表面張力特性，并傾向于附著在機(jī)器表面。博爾金斯說：“但如果切屑上面有一層薄薄的非氧化性潤滑劑，重力就會(huì)取代它們?！薄八鼈兊舻搅藱C(jī)器的底部。”

邁爾斯建議使用空氣噴嘴來清除切屑?！拔覀儾唤ㄗh嘗試使用油/空氣霧，因?yàn)槿绻氵@樣做了，它只會(huì)把潤滑劑吹過前沿，你必須小心不要在空氣中產(chǎn)生油霧?！?/p>

 綜合

一旦添加了接近干燥的設(shè)備，機(jī)床仍然可以用于常規(guī)冷卻液系統(tǒng)嗎？答案是肯定的。

對(duì)于外噴近干式加工，“當(dāng)我們安裝設(shè)備時(shí)，我們不會(huì)破壞原冷卻液系統(tǒng)，”博爾金斯說?！斑@意味著你可以做一個(gè)3分鐘的轉(zhuǎn)換，然后回到原冷卻液系統(tǒng)中。”

邁爾斯表示，對(duì)于內(nèi)噴近干式加工，用戶可以使用兩個(gè)Y型的球閥，為主軸頂部的旋轉(zhuǎn)接頭提供高壓冷卻劑或潤滑劑/空氣混合物。他說：“你需要給它編程，讓一個(gè)閥門關(guān)閉，而另一個(gè)閥門關(guān)閉，因?yàn)槟悴幌Ｍ鋮s液回流到霧輸送系統(tǒng)。”

無論是內(nèi)噴還是外噴，制造商都可以通過從傳統(tǒng)的冷卻液切換到近干式機(jī)械加工來降低成本。但在很大程度上，這取決于“正在加工的材料、工具、工具上的涂層、速度和進(jìn)料，以及一些其他因素?！?/p>