SKF在其制造过程中采用了微量润滑（MQL），并拥有全面的MQL解决方案组合。虽然SKF从引入MQL中获得了显著的好处，包括大幅降低了油耗和提高了加工生产率，但其专业润滑分销商之一、西班牙的HRE液压S.L.委托进行研究，以量化总体拥有成本的总体节约。西班牙毕尔巴鄂附近的领先研发公司Tecnalia进行了测试。

测试参数

研发测试旨在比较干加工（无润滑）、使用冷却系统的湿加工以及MQL内部和外部润滑的加工性能、不同润滑条件下刀具切削力、刀具磨损和刀具温度的影响以及总成本。

总结

为了提供高效、经济、环保的加工工艺，微量润滑的重要性日益增加。随着降低生产成本的压力增大，测试表明，与湿法加工工艺相比，内冷式微量润滑MQL可将总体拥有成本降低一半。随着MQL与行业合作伙伴合作发展，其收益将在全球范围内传播。

选择作为基本试验台的机床是IBARMIA ZV 25加工中心（图1）。该机器配备湿式加工冷却系统、全干式加工和内冷式和外喷式微量润滑MQL。

所选试验材料为双相不锈钢1.4462，工件尺寸为400 mm x 90 mm的坯料。刀具为Kendu 3203.57（Z4）四槽铣刀，用于外部润滑或干加工试验，以及相同类型的铣刀，但针对内部通道进行了改进。

选择了两种类型的润滑剂。对于使用冷却剂的润湿过程，Houghton HOCUT B-750是一种浓度为7%的可溶油，在2.3 MPa（23 bar）的压力下从外部供应至机床。对于内部MQL和外部MQL，使用了SKF自己的产品LubriOil。该过程的设置如下所示：

参数：

转速2228 r/min

切割速度70米/分钟

每边进给0.05毫米/边

切割深度8毫米

切割宽度4毫米

在每种情况下，对两种刀具重复进行测试，并获得能耗和刀具寿命的测量值。

后果

能量消耗是使用FlukeView 435功率计测量的，该功率计连接到电源。它记录机器的输入功率、每相消耗的功率和总功率（图2）。

对采用不同润滑技术的刀具寿命进行了对比分析。作为寿命终止标准，刀具的唇部磨损（侧面磨损值VB）在0.3 mm以下出现故障。在10道次的间隔内，通过立体显微镜在工具唇的侧面测量侧面磨损值（VB）。

在干加工试验中，刀具在短时间后断裂。

图3：使用冷却液切削液进行加工试验的立铣刀爆裂图像；上部：a）第一次试验中的铣刀；下：b）第二次试验中的铣刀。

在试验1（图3a）的情况下，右图显示了36 m长的机械化刨屑后刀具断裂的状态。在左图中，一个凹槽的破裂被认为是造成灾难性刀具断裂的原因。

在试验2（图3b）的情况下，图像显示边缘的断裂不太明显。但刀具尖端出现的碎屑表明刀具在切削过程中没有得到适当的润滑，从而导致铣刀的切削刃材料出现局部张力和剥落。

图4：使用外部MQL作为润滑方法进行加工试验的端铣刀爆裂图像；上部：a）第一次试验中的铣刀；下：b）第二次试验中的铣刀。

图4显示了使用外部MQL执行的两个实验测试中刀具的状态。对于这些试验，刀具的边缘比切削液加工的情况更先进。

在试验1（图4a）的情况下，图像显示工具分离面上的磨损。

在试验2（图4b）的情况下，图像显示铣刀尖端断裂，在切削刃末端产生断裂。

最后，在使用内部MQL进行铣削试验的情况下，结果表明，与使用冷却剂进行加工和使用外部MQL进行加工相比，切削刃的磨损更为渐进，在两次内部MQL加工试验中均未出现切削故障。

图5：使用内部MQL作为润滑方法的机加工试验的端铣刀爆裂图像；上部：a）第一次试验中的铣刀；下：b）第二次试验中的铣刀。

在试验1（图5a）的情况下，边缘在通过深度的高度处磨损。

相反，在试验2（图5b）的情况下，工具尖端发生微破裂。

图6显示了根据所用润滑技术测试的每种切削刀具的切屑长度。依次显示每种润滑技术的不同重复次数获得的平均值。

图6：不同润滑方法的刀具寿命（机加工切屑长度）。

测试结论

结果表明，当使用内部MQL技术时，刀具寿命显著提高，其中机械化切屑的长度远高于使用其他两种润滑技术获得的长度。

在对四种方法进行计算后，表1给出了操作总成本（去除1000 cm3金属计算）。

它清楚地表明，通过使用LubriLean MQL，操作的总成本降低了。使用内部MQL，总成本低于湿法加工的54%。