油雾収集器技术信息1-4.如何选择切削油

本节说明如何根据用途、材料和加工方法选择切削油。

(1)根据用途选择水溶性或非水溶性切削油

根据工作目的选择合适的油

虽然我上次提到有许多不同类型的切削油可供选择，但它们应该如何用于不同的目的？
切削油按其冷却性能和润滑性大体划分，但在考虑加工工艺、被加工材料类型和工作环境的同时，根据各自的特性选择一种很重要。

通过冷却获得的效果

• 工件温度控制……保持和提高尺寸精度
• 刀具温度控制……保持和提高尺寸精度，保持机器精度，延长刀具寿命

通过润滑获得的效果

• 抑制对切削刀具的粘附……提高加工表面质量并延长刀具寿命

砂轮中用于磨削目的的油被称为磨削油，但它实际上是为了抵消摩擦产生的热量。根据工作目的，在选择润滑油时，重要的是要仔细考虑是应该关注抑制摩擦热的润滑性还是消除产生的热量的冷却性能。

在水溶性或水不溶性油之间进行选择

当润滑性和抗焊接性更重要时主要选择水不溶性油，而当冷却性能更重要时主要选择水溶性油。简单来说，如果更看重锋利度，就选择不溶于水的油，或者如果更看重冷却，就选择水溶性油。
此外，含有表面活性剂的水溶性油具有优异的渗透性和去污力，但不含水的水不溶性油在其防锈性和抗劣化性等方面更胜一筹。

如何选择不溶于水的油

水不溶性油可大致分为油基、惰性准双曲面和活性准双曲面类型。当刀具寿命很重要时使用惰性类型，而活动类型则适用于提高加工表面的质量。
另外，如下图所示，需要根据被加工材料的加工目的来选择水溶性油。例如，润滑性适中的油基型适用于碳钢、合金钢、铸铁和铝合金，而抗焊性优良的准双曲面型适用于易焊接的材料，如不锈钢和耐热钢等。

如何选择水溶性油

除了具有出色的冷却性能之外，水溶性油也有宽范围选择，具体取决于冷却性能还是润滑性更重要。如果冷却性能更重要，则使用可溶型或溶液型，如果润滑性更重要，则使用乳液型。
此外，还需要根据加工材料的用途来选择水溶性油。例如，乳液型适用于需要润滑性的钢，而可溶型适用于需要冷却性能的铸铁。对于不锈钢、耐热钢等易粘接的被加工材料，为了提高耐焊接性而添加准双曲面添加剂的乳化型是合适的。

(2) 为每个工件选择切削油

钢

• 如果需要加工精度，则含有具有高润滑性的准双曲面添加剂的水不溶性油。
• 使用水溶性油时具有高润滑性的乳液型。
• 含有用于重切削的准双曲面添加剂的乳液型。
  
  
  
   

铸铁

• 使用不溶于水的油以防止生锈时使用惰性准双曲面油。
• 使用水溶性油时防锈性能优异的油。
• 在球墨铸铁的情况下，考虑到由于长期使用导致水溶性油的硬度增加，具有优异的抗硬水性的油。
  
  
  
   

铝/铝合金

• 油基切削油，如果它是一种水不溶性油。
• 被加工物柔软，易粘连，是乳化型水溶性油，润滑性高。
• 在水溶性油的情况下，抑制变色的油。
  
  
  
  
   

铜/铜合金

• 需要小心，因为含有硫基准双曲面添加剂的油会发生腐蚀。
• 如果是水溶性油，则为防腐蚀油。
  
  
  
  
   

(3) 为每种加工方法选择切削油

连续/间歇切割

前面我们主要介绍了选择切削油时的工作材料，但也需要根据加工方法来考虑使用哪一种。
例如，用车床加工时，如果单刃切削刀具与旋转的工件材料连续接触，则该过程称为连续切削。如果具有多个刀片的切削工具重复（间歇地）作用于固定的工件材料，则该过程称为间歇切削。
对于连续切削，由于刀具与被加工材料不断接触，因此摩擦产生的热量很容易在切削刃中积聚，因此适合冷却性能优良的油。
另一方面，对于断续切削，由于切削工具咬入被加工材料时会产生大的冲击，因此具有优异润滑性的油是合适的。

每种加工方法的最佳油

车削

前面我们主要介绍了选择切削油时的工作材料，但也需要根据加工方法来考虑使用哪一种。
例如，用车床加工时，如果单刃切削刀具与旋转的工件材料连续接触，则该过程称为连续切削。如果具有多个刀片的切削工具重复（间歇地）作用于固定的工件材料，则该过程称为间歇切削。
对于连续切削，由于刀具与被加工材料不断接触，因此摩擦产生的热量很容易在切削刃中积聚，因此适合冷却性能优良的油。
另一方面，对于断续切削，由于切削工具咬入被加工材料时会产生大的冲击，因此具有优异润滑性的油是合适的。

铣削

铣削是一种加工方法，它使用铣刀使切削工具相对于工件材料旋转。使用诸如立铣刀、前铣刀和平面铣刀之类的切削工具。
切削是断续的，由于切削刀具有多个刀片，因此冲击大，导致切削刃处的温度（热冲击）变化很大，切削刃处也更容易发生崩刃。为了防止这种情况，适合使用不使用切削油或水不溶性油的干式切削。



 

钻孔

用钻头钻孔时，切屑的排出方向与切削油的流入方向相反，使切削油难以到达切削点。
因此，需要高渗透性的切削油到达孔的纵深以抵靠排出的切屑。
油基型适用于水不溶性油，而可溶或合成型适用于水溶性油。



 

铰孔

铰孔是对由钻头等制成的孔进行更高精度精加工的过程。
由于要求高精度，因此使用润滑性优异的切削油，而一般使用含有准双曲面添加剂的低粘度水溶性油，以防止刀具磨损和积屑瘤。
特别是油基型适用于铝合金，而含有活性硫的活性准双曲面型适用于合金钢和不锈钢。
对于水溶性油，润滑性高的乳液很常见，但含有准双曲面添加剂的乳液适用于合金钢和不锈钢。


 

窃听

攻丝是用丝锥（刀具）加工螺纹孔。随着丝锥与被加工材料之间的摩擦增加，具有优异润滑性和抗焊接性的水不溶性油是合适的。
细节与铰孔推荐的切削油相同。






 

齿轮切削

齿轮切削是切削齿轮齿的过程。
切削刀具和切屑之间的摩擦增加，因此需要高润滑性。通常，干式机加工或水不溶性油是合适的。
此外，根据精度要求，使用低粘度水不溶性油进行修整（剃须）工作。



 

拉削

拉削是使用称为拉刀的切削工具切削孔的内表面或工件表面的工艺，该切削工具具有在杆状轴上以锯齿状排列的大量圆形刀片。
由于需要刀具寿命和加工精度，因此通常使用含有准双曲面添加剂的水不溶性油。





 

研磨

磨削是用高速旋转的砂轮对工件表面进行抛光的工艺。由于产生的大量热量储存在工件材料中，因此切削油需要具有出色的润滑性和冷却性能以减少摩擦热，同时还需要渗透性（清洁性能）以防止砂轮堵塞。
通常，使用具有优异润滑性和渗透性的适用于冷却的水溶性油。
 

(4) 如何选择切削油的总结

选择切削油时，●被加工材料的加工方法●刀具材质●加工精度●刀具寿命工作环境●全球环境（生态）等因素之间存在着复杂的关系。因此，重要的是要制定一项基本政策并确定应优先考虑的因素，无论是“精度”、“工具寿命”还是“工作环境”。

上一项：1-3。切削油种类
下一项：1-5。切削油及工作环境