面向未来的绿色金属切削加工技术研究
1、绿色金属切削加工的优点分析
绿色环保切削加工的优点主要体现在减少污染、成本低廉及生产效率高等特点。绿色金属切削加工方式是不用或使用极少量的切削液，而切削液是金属切削加工中造成环境污染的一个重要根源。同时从不用或使用极少量的切削液的优点可以看出，生产中不用或使用极少量的切削液，可以减少10%-15%的加工成本，一般为常规切削加工的四分之一。有些可使零件的总成本下降55%。
2、不使用或减少切削液的种类
金属加工企业都期望使用一种能适用于所有类型金属切削工艺和所有种类工件材料的切削液，无需因为加工的变化而不断更换切削液，这样就可节省时间、提高生产效率。可以想象，要开发这样一种万能金属切削液难度极大，要确保切削液在范围如此广泛的金属加工中仍然具有必需的性能，并不现实。因此，使用用干切削加工代替湿加工，是机械制造业可持续发展的方向。
3、干切削刀具技术
干切削是一项新兴制造技术，其在机械加工中，为保护环境、降低成本而有意识地减少或完全停止使用切削液。高速干切削技术是在获得高精度同时，又限制使用切削液，消除了由切削液带来的环境污染危害工人健康。增加制造成本和废液处理成本等负面影响，实现绿色生产。但是实现干式切削的最大技术难题是刀具，他是使干式切削加工得以顺利进行的关键因素。刀具在切削加工过程中，要承受很大的压力，同时由于切削时产生的金属塑性变形以及在无切削液的情况下刀具、切屑、工件相互接触表面间将产生更强烈的摩擦，使刀具切削刃上产生极高的温度和受到很大的应力，在这样的条件下，刀具将迅速磨损或破损，因此干式切削刀具材料应具备更高的耐热性和热韧性，良好的耐热冲击性、抗粘结性及高的耐磨性。
4、干切削的机床技术
设计干切削机床时主要考虑两个问题：一个是切屑和灰尘的快速排出；另一个是切削热的迅速散发。因为在在干切削中，由于没有切削液的冷却、润滑和排屑作用，切削力和切削热急剧增加。即便是选用超硬刀具材料或者是对刀具表面进行适宜的涂层处理，却无法避免大量炽热的切屑堆积在切削区和机床上。这不仅破坏了切削过程，造成切屑的再切削而导致已加工表面恶化，还会使机床温升和热变形加剧，严重影响加工质量和生产率。首先对于一些无法排出的热量，则相关部件应采取隔热措施。为了便于排屑，干切削机床应尽可能采用立式主轴和倾斜式床身。另外，采用吸气系统可防止工作台和其它支承部件上热切屑的堆积。内置的循环冷气系统用以提高机床工艺系统的热稳定性。在加工区的某些关键部位设置温度传感器，用以监控机床温度场的变化情况，必要时通过数控系统进行精确的误差补偿。
随着人类对资源和环境保护的日益重视，金属切削加工的负面影响逐渐引起人们关注。绿色金属切削加工，是机械制造业可持续发展的方向。为了跟上国际形势，顺应世界切削技术的发展趋势，我国应加快对绿色金属切削加工技术的研究。21世纪的制造业对绿色环保的要求越来越高，绿色金属切削加工技术作为一种对于节省资源、保护环境、降低成本具有重要意义，随着机床技术和刃具技术及其相关工艺研究的深入，绿色金属切削加工技术必将成为金属切削加工的主要发展方向。
