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微量润滑（MQL）是什么技术？ 微量润滑 是怎样一种工作方式？ 微量润滑系统是如何组成的? 微量润滑系统与刀具之间的关系？
微量润滑技术也称为半干式切削或准干式切削，是将压缩气体（空气，氮气，二氧化碳等）与极微量的润滑油混合汽化后，形成微米级的液滴，喷射到加工区进行有效润滑的一种切削加工方法。微量润滑的主要作用是润滑，借此起到减小摩擦，降低切削热河改善切屑的流动。MQL切削技术大大降低了冷却液成本，使切削区域外的刀具，工件和切屑保持干燥，改善了工作环境，避免了处理废液的难题，应用优势明显，适用范围广。
某MQL品牌结构图
1.储液罐 2.连接头 3 .编织空气软管 4.润滑软管 5.空气流量阀 6.外壳 7.油量调节 8.空气滤清器 9.精密油泵10.控制阀进气孔 11.滤清放水口 12.电磁脉冲调节
MQL润滑方式
01
气雾外部润滑
气雾外部润滑方式：将切削液送达到高压喷射系统并于气体混合雾化，然后通过一个或多个碰嘴将雾滴尺寸达毫米，微米级的气雾喷射到加工刀具表面，对刀具进行冷却和润滑
关于外部润滑系统
外部润滑系统一般由空气压缩机，油泵，控制阀，喷嘴及管路附加组成，集成后的系统成本低廉，质量轻，可以方便地安装在机床上。不过，由于喷嘴的方位对润滑效果影响显著，需要确定碰嘴的最佳位置及喷射角度；外部润滑的雾粒很难进入深孔钻削的加工区域，所以对于深孔加工冷却润滑效果不好；外部润滑的雾粒颗粒小，容易四处飞散，对工作环境会有一定影响，所以需要有配套的防护设施。
02
气雾内冷却方式
气雾内冷却方式：通过主轴和刀具的孔道直接将冷却起雾送至切削区域，进行冷却和润滑。根据加工需求，可将两种润滑方式配合使用，以获得最佳冷却润滑效果。
关于内部润滑系统
内部润滑系统通过主轴和刀具内部通道供给润滑剂，可以直接到达加工区域，润滑充分，一般效果会好于外部润滑。但内部润滑系统也有缺点：使机床主轴和工具系统的结构变得复杂，甚至会影响整台机床的工作性能；当主轴转速过高时受离心力作用影响，切削液易粘附在主轴和工具的内孔壁，不易达到切削区，目前使用内部MQL技术的机床主轴转速般不超过20000-30000 r/min；加工过程中切屑易堵塞喷口，严重影响润滑效果；内部润滑系统需重点考虑雾粒生成装置，生成雾粒的直径必须足够小，才能避免惯性及重力影响使雾粒保持悬浮状态，从而顺利通过内部通道。
MQL润滑系统示意图
左图：MQL外部润滑系统.
右图：MQL内部润滑系统.
微量润滑的切削过程中，润滑剂吸收的热量少，多数热量一部分被切屑带走，一部分被刀具吸收，所以对刀具的性能提出了更高的要求。
要求
刀具应有优异的耐高温性能，因此需要新型的刀具材料或刀具热防护硬表面涂层。
02
要求
切屑和刀具之间的摩擦系数要小，最好是在刀具硬涂层的顶面有一层润滑膜，以减少刃口产生积削瘤。
03
要求
由于加工刀具切削刃承受极大的机械应力和热应力，因此对刃口硬度，抗冲击韧性要求较高，刀具几何参数及切削用量的选取要合理，并用于利于迅速排屑，减少热量堆积。
注：
对于内喷法 MQL系统中的刀具来说，首先应根据MQL系统设计相应的刀具内部通道，并重新设计刀具结构参数，其次，刀具应设计相应的油雾入口及出口，入口处需利于雾粒通过，出口处需做好切屑的防护，否则飞溅的切屑容易破坏润滑剂出口。
▶大量研究结果证实，在对钛合金，淬硬钢，高温合金和不锈钢等材料的切削加工应用中，与使用干式切削和湿式切削相比，MQL表现出了良好的切削性能，正确合理的使用MQL能有效提高刀具耐用度，改善工件加工表面质量。
▶由于常规的MQL技术在告诉切削难加工材料时，切削区温度过高会使刀具表面的润滑膜失去润滑效果，采用有效的降温手段可进一步提高MQL的效果，如果能大幅降低现有压缩空气的温度，则一方面可以提高切削区换热的强度，改善换热效果；另一方面，换热效果的提高又可以使润滑液滴在刀具表面形成的润滑膜进一步保持润滑能力，从而提高刀具的耐用度。如果将MQL与氮气结合作用，MQL能表现更好的切削性能，这主要是由于氮气的隔氧作用。
▶高速干切削加工从根本上解决了切削液带来的弊端，不仅有利于工人的健康和环境的保护，而且可以降低加工成本，无疑是一种很有发展前途的绿色加工工艺，但是应用领域受到了一定的限制。微量润滑技术是一种有效的绿色制造技术，在润滑，排屑等方面具有突出优势，低温MQL技术作为一种方便应用机械加工现场的新型润滑技术，在钛合金，高温合金以及高硬度等难加工材料的高速加工中具有优异的性能，可以在目前工艺装备的机床上进一步提高难加工材料的加工效率和加工质量。
Q:单/双通道的选择问题.
A:
在MQL系统中，有两种将空气与润滑剂混合起来的基本方式。单通道内冷却刀具MQL系统是在位于主轴后方的一个贮液槽中对两种成分进行混合，然后通过一根穿过旋转联管节的管道，将空气与润滑剂的混合物经过主轴和刀塔输送到刀头部位。
双通道内冷却刀具MQL系统则是一种循环式系统，润滑剂持续不断地从一个贮液槽中被泵出，并存储在环形管道中。为了提供精确定量的润滑液，可利用位于旋转传送装置之前的一个速动阀来调节进入系统的润滑液量。如果当需要MQL系统工作时，将速动阀门打开，从环形管道中汲出最佳数量的润滑液。
精确定量的润滑液通过位于主轴中心的喷杆被输送到位于刀柄后部的喷嘴处。当润滑液通过喷杆进入喷嘴时，通过旋转传送装置供给的空气则沿着围绕喷杆的主轴冷却通道进入喷嘴的混合腔，空气与润滑液在混合腔中混合成气雾。然后，这种气雾通过刀具内部的冷却孔流动，并作为极细小的润滑油/空气微粒喷出。
在选择单通道或双通道MQL系统时，主轴转速是一个需要考虑的因素。单通道系统是在通过主轴之前对润滑剂与空气进行混合，因此，允许的最大主轴转速约为16,000r/min。这是因为更高转速产生的离心力可能会造成润滑液与空气分离。而双通道系统则适合高达约40,000r/min的主轴转速。
此外，对于单通道系统来说，喷雾能够流动的距离有一定限制，在其流速减慢前，可流动的最大距离约为1270mm。对于一台标准型加工中心来说，这并不会构成问题，但对于一台大型龙门式加工中心，则需要将单通道系统安装在龙门本体上，使其可以随着龙门一起运动，而不能将MQL系统安放在地面，并长距离输送气雾。
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