近年來(lái)，許多公司為了ISO14000認(rèn)證來(lái)適應(yīng)國(guó)際環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，在各國(guó)環(huán)境安全得到越來(lái)越多的重視，因此，無(wú)油煙加工技術(shù)的需求越來(lái)越迫在眉睫。滾齒機(jī)作為使用最廣泛的齒輪加工機(jī)床，占用整個(gè)齒輪加工機(jī)床的45%左右，其在加工產(chǎn)生的油煙環(huán)境污染也特別突出。隨著科學(xué)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，新型刀具材料和涂層材料的出現(xiàn)，特別是大功率直驅(qū)高速主軸和其它新型技術(shù)的應(yīng)用。干切滾齒技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用并且成熟。它不但改善環(huán)境，而且大大提高了加工效率，降低了成本，目前，干切滾齒技術(shù)已經(jīng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的濕切滾齒。

　　濕式滾齒的冷卻液不但產(chǎn)生廢油而且產(chǎn)生廢氣污染環(huán)境。干切滾齒不但可以解決這個(gè)問(wèn)題，而且提升加工效率，進(jìn)而降低單件零件成本。使用粉末冶金高速鋼滾刀時(shí)，干切滾齒的線速度可以達(dá)到濕式滾齒的1.5到2倍,根據(jù)工件切削性能和模數(shù)的不同可以達(dá)到130到280米/分鐘.下面是加工一個(gè)汽車齒輪的事例:

　　齒輪參數(shù)：模數(shù)1.8齒數(shù)49，螺旋角28.353度

　　滾刀參數(shù): 外徑75mm,長(zhǎng)度:200mm

　　加工時(shí)間及刀具壽命:

　　下面是成本對(duì)比:

　　以上可以看出, 干切滾齒首先不需要冷卻液,不需添加冷卻液, 可以省去冷卻液成本，而濕切加工過(guò)程中零件會(huì)帶走部分切削液，不需冷卻泵或油過(guò)濾裝置.其次,不需要去除油霧，沒(méi)有健康危害。再次,零件清潔，省去清洗或烘干零件的費(fèi)用,無(wú)環(huán)境污染.最后,提高了加工效率近25%,降低約15%的成本.

　　但是,干切滾齒對(duì)機(jī)床、刀具和毛坯有一定的技術(shù)要求。

　　對(duì)于滾齒機(jī)床要求.由于切削速度的提高,要求機(jī)床滾刀頭架具有較大的主軸功率來(lái)滿足這一要求.另外,只有直驅(qū)電主軸才能滿足這個(gè)高速度,普通的齒輪傳動(dòng)主軸滿足不了,更不用說(shuō)蝸桿蝸輪副傳動(dòng).這樣的高速還要求主軸的動(dòng)平衡需很高的精度,否則會(huì)加快刀具的磨損而減低壽命,甚至造成刀具的燒傷.滾刀由于沒(méi)有冷卻液的冷卻和潤(rùn)滑,需要另外的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)這一功能,那就是壓縮空氣通過(guò)噴嘴完成.它不僅通過(guò)動(dòng)力空氣學(xué)通過(guò)高壓冷卻滾刀,而且把滾刀上產(chǎn)生的鐵屑和粉塵吹掃干凈而達(dá)到潤(rùn)滑的效果.由于干式切削產(chǎn)生的約80%熱量由鐵屑吸收,所以鐵屑會(huì)產(chǎn)生非產(chǎn)高的溫,必須保證不接觸到床身而使床身變形,這需要增加一個(gè)易于鐵屑迅速排出的內(nèi)防護(hù)罩系統(tǒng),然后用排屑器排除.由于鐵屑粉塵充滿加工區(qū)域,還需要粉塵收集系統(tǒng)排除粉塵,各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件和關(guān)鍵部位都需要防護(hù)裝置.

　　對(duì)于滾刀刀具的要求.十年前,干式滾齒的刀具還僅僅局限于硬質(zhì)合金滾刀,但是價(jià)格是普通滾刀3-5倍,性價(jià)比不高.隨著REX76或ASP80和ASP60材料的廣泛應(yīng)用,高速的刀具材料為干切打下了基礎(chǔ).特別是涂層材料 Alcronite 或Alnite的出現(xiàn),這種涂層能夠最大承受1100攝氏度的高溫,在800攝氏度還能保持硬度,所以得到了廣泛的應(yīng)用. 新型耐高溫刀具材料的不斷出現(xiàn)，如陶瓷、金屬陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料，為高速干式切削提供了廣闊的空間，為提高切削效率也提供了基礎(chǔ).

　　干式滾齒切削工藝對(duì)齒坯的要求:

　　對(duì)于齒坯的要求.由于干式切削產(chǎn)生的約80%熱量由鐵屑吸收,所以會(huì)產(chǎn)生非產(chǎn)高的溫度,如果毛坯帶有油或水,那么會(huì)使油迅速稠化,會(huì)黏附在刀具上,刀具高速的旋轉(zhuǎn),部分會(huì)被高速甩在加工區(qū)域,難于清理.黏附在刀具上的稠化油會(huì)降低刀具的散熱,降低刀具的使用壽命.所以建議前道工序采用干式加工.如果采用濕式加工,建議增加清洗工序,清洗劑中盡量不含油品,一定保證清洗后毛坯無(wú)油無(wú)水,如果不能完全去除油水,需要人工擦除干凈.

　　對(duì)加工工藝要求.適合熱前全部采用干式加工，干車-干滾-熱處理，對(duì)于需要剃齒的產(chǎn)品，目前大多仍采用濕切。原因是剃齒必須采用冷卻油進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑，為濕切加工，無(wú)法節(jié)省清洗工序。

　　干式滾齒后工件尺寸的檢查.在滾切過(guò)程中，大約15%-20%的熱量被工件吸收，所以，根據(jù)尺寸和切削狀況不同工件會(huì)升高到30-50攝氏度，由于溫度升高，工件徑向膨脹，所以滾刀切入工件的深度相對(duì)會(huì)大一些，根據(jù)工件不同，溫度下降后，公法線尺寸會(huì)減小2至20 微米，同時(shí)，螺旋角會(huì)稍微變小。這些可以很容易通過(guò)機(jī)床預(yù)先補(bǔ)償?shù)靡庑拚?。由于干滾后工件的溫度較高，如果立即檢測(cè)跨棒距，讀數(shù)將不準(zhǔn)確，建議通過(guò)物理方法快速對(duì)工件進(jìn)行冷卻后再進(jìn)行測(cè)量。也可以在操作者積累一定經(jīng)驗(yàn)后，直接熱態(tài)檢測(cè)，通過(guò)溫度換算系數(shù)補(bǔ)償，確定實(shí)際工件尺寸。

　　另外,在干切加工中，夾具工件定位面的清潔比濕切相對(duì)困難，需要夾具的設(shè)計(jì)充分考慮空氣清潔問(wèn)題。

　　綜上所述,干式切削除了節(jié)約冷卻液損耗的成本外,還會(huì)提高機(jī)床的使用效率,從而節(jié)約機(jī)床成本,當(dāng)然,干切的刀具使用壽命有所降低,綜合來(lái)考慮,干切有一定的優(yōu)勢(shì),特別耐高溫涂層材料的使用,提高了干切切削的刀具壽命.另外,人們也對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高, 安全無(wú)污染的干切削工藝已在許多企業(yè)生產(chǎn)中逐漸應(yīng)用并推廣, 滾齒加工向著干式滾齒發(fā)展.