微量潤滑系統

微量潤滑系統，是指精密控制油量的噴油裝置，通常分為外噴油和內噴油裝置。外噴油裝置是潤滑油和壓縮空氣分別獨立調節，壓縮空氣在噴嘴出口處將潤滑油通過高速氣流吹向切削刀刃，實現潤滑作用。

工作原理

由腔壁、上蓋、導液軟管、大螺紋連線柱、吸液裝置、套管、小螺紋連線柱、三通管、流量調節閥、傳輸管及噴嘴組成。工作時，壓縮氣體由三通管的壓縮氣體入口進入，流經吸液裝置中的“收縮－擴張”孔，由於孔截面變小，氣體壓強隨之降低，而腔室中壓強與壓縮氣體入口處相同，這使得腔室內氣體與直通孔處氣體產生壓強差，從而使腔室中的潤滑劑流入到吸液裝置中，此時，通過改變流量調節旋鈕的高度就可以改變導液軟管中潤滑劑的流量，同時，吸液裝置中的潤滑劑在壓縮氣體的推動下，流入傳輸管，並沿著管壁流動到噴嘴處，在噴嘴的收縮作用下霧化並伴隨著壓縮氣體高速噴出。

微量潤滑系統用於金屬加工的機理

微量潤滑系統噴出的切削液在金屬切削中主要起兩個作用，一是潤滑作用；二是冷卻作用。

切削液能否充分發揮有效的潤滑作用，其滲透能力強弱是一個重要的因素。常規的澆注式切削液在切削加工中的滲透以液體滲透和氣體滲透兩種方式進行：澆注的液體滲透效率較低，在高速切削時效率更低；氣體滲透是由於澆注在切屑表面裂紋中的液體隨著切削溫度的上升發生汽化而向前刀面進行滲透的。試驗證明，常規切削液的滲透能力不強，能夠被汽化的液體量很少，使潤滑效果受到限制。而噴霧冷卻形成的兩相流體，能夠彌補切削液滲透能力的不足。氣液兩相流體噴射到切削區時，有較高的速度，動能較大，因此滲透能力較強。此外，在氣液兩相射流中微量液體的尺寸很小，遇到溫度較高的金屬極易汽化，可從多個方面向刀具前刀面滲透。雖然射流中的液體量很少，但被汽化的部分則比連續澆注切削液時多，因而潤滑效果較好。在金屬加工中切削熱主要來源於金屬的塑性變形，切削區的冷卻過程就是固體與流體之間的傳熱過程。由於流體與固體分子之間的吸引力和流體粘度作用，在固體表面就有一個流體滯流層，從而增加了熱阻。滯流層越厚，熱阻越大，而滯流層的厚度主要取決於流體的流動性即粘度。粘度小的流體冷卻效果比粘度大的流體冷卻效果好。 汽液兩相流體的動力粘度可用下式表示：μ=μf－(μf－μg)x 式中，μf為流體的動力粘度，μg為氣體的動力粘度，x為質量係數，x=Wf/WfWg(Wf為液相質量流量，Wg為氣相質量流量)。顯然，式中μ<μf，即氣液兩相混合流體的粘度μ總小於單相液體的粘度，亦即噴霧冷卻的降溫效果要優於單相切削液。氣液兩相流體噴出時，體積驟然膨脹對外做功，消耗了內能，可使溫度降低10℃左右。噴霧冷卻中兩相流體有較高的速度，能夠及時將鐵屑沖走，並帶走大量的熱量，進一步增強了降溫效果。因此，噴霧冷卻實際上綜合了氣液兩種流體的降溫效果和優點。

微量潤滑油的選擇

由於從噴嘴噴出的潤滑油成霧狀，其中大部分噴到切削區，一小部分彌散在空氣中,為了避免環境污染及對操作者造成傷害，冷卻液的選擇非常重要。通過使用非傳統的切削液-植物油，包括脂類，環境成本顯著減少。基於植物的潤滑油如美國瑞安勃等植物油切削油可迅速被生物降解，大多數情況下，潤滑油在21天內即被分解，這樣就無長期清潔的後顧之憂。這些潤滑油也已經得到改進，具有低霧化的特點，有助於短期清潔。

對潤滑劑的要求:

首先，潤滑劑要求較低的粘度。

其次，潤滑劑有很好的滲透性和表面附著係數。

第三，潤滑劑要具有超級的潤滑性。

第四，潤滑劑需要優良的極壓性能。

第五，潤滑劑環保、安全、可再生（植物性）