Page 181 - 机械技术运用及理论研究

第五章 机械制造工艺及管理问题研究 169

工，与传统的湿式滚齿机（KA220 型）和高速钢滚刀加工相比，加工速度提高了 2.3

倍，加工齿轮精度也得到明显提高。就工件材料而言，铸铁由于熔点高、热扩散
系数小，最适合进行干切削。Spur 和 Lachmund 陶瓷刀具和 CNB 刀具高速切削
铸铁的试验结果表明，由于 CNB 具有较高的导热系数，能快速带走工件的热量，

因此 CNB 刀具比陶瓷刀具更适合铸铁材料的高速切削。铝及铝合金是无法进行
干切削的材料，但通过采用 MQL 润滑的高速准干式切削，在解决切屑与刀具黏
结及铝件热变形方面已获得突破，在实际生产中已有加工铝合金零件的准干式切
削生产线投入运行。对于难加工材料，则已开发了使用激光辅助进行干切削的加

工技术。
3. 减少加工余量
若零件的毛坯粗糙，机加工余量较大，不仅消耗较多的原材料，而且生产效
率低下。因此，有条件的地区可组织专业化毛坯制造，提高毛坯精度；另外，采

用先进的制造技术，如高速切削，随着切削速度的提高，切削力下降，加工时间
短，工件变形小，以保证加工质量。在航空工业上，特别是铝的薄壁件加工目前
已经可以切除出厚度为 0.1mm，高为几十毫米的成形曲面。
4. 采用废弃物少的制造工艺技术

机械制造目前多是采用材料去除的加工方式，产生大量的切屑、废品等废弃
物，既浪费了资源，也污染了环境，对此可采取以下绿色技术。
第一，切削液的回收再利用：已使用过的废乳化液中，一般含油量为 g/L，
化学需氧量（COD）为 g/L，此外还含有 S、P 等化学添加剂，如直接排放或燃烧，

则将造成严重的环境污染，绿色制造对切削液的适用、回收利用或再生非常重视。
第二，磨屑二次资源利用：在磨削中，磨屑的处理有些困难，若采用干式磨削，
磨削处理则较为方便，由于 CBN 砂轮的磨屑纯度很高，磨屑中很少有砂轮的微粒，
可通过一定的装置，搜集被加工材料的磨粒，作二次资源利用。

第三，快速原型制造技术：应用材料堆积成形原理，突破了传统机加工去除
材料的方法，采用分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等方法，在
没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下，快速、准确、直接地制造任意复杂形
状的三维实体和零件，实现零件的生产。因此既节约资源、降低制造成本，又能

减少加工废弃物对环境的污染，同时也大大提高了新产品样件的制造速度，是很
有发展前途的绿色制造技术。