虽然干式加工已有多年实践，但这个问题依然具有现实意义，因为现在使用冷却润滑剂切削加工的情况实在是太多太多了。据专家估计，德国每年大约消费掉60万t冷却润滑剂,这方面的费用每吨约达2000欧元。所以，越来越多的企业转而采用干式加工，或者采用微量润滑(MMS)。这不仅降低了费用，而且保护了环境。

干式加工的重要前提是具有相应的刀具材料和不需要润滑的刀具涂层，例如CNB、陶瓷以及高温无磨损的硬金属。如今，几乎每个刀具制造厂家都可以提供对干式切削优化处理了的或者适合于湿式切削的刀具。所以，假如要转为干式加工，现在很容易购买新的刀具。威斯洛赫市海德堡压力机器股份公司是干式加工和微量润滑的先驱，该公司有三分之二的刀具是用于干式加工或微量润滑加工的，而它们与常规生产中的刀具是完全相同的。

采用合适的刀具可提高切削速度

假如把刀具按照变化了的工艺流程条件进行最佳调整，并对切削过程进行相应的优化处理，那么在进行干式切削时就可以提高加工速度。威斯洛赫市海德堡压力机器股份公司的英戈·帕尔姆说：“采用微量润滑打孔比采用冷却润滑剂打孔要快2～3倍。”而这还远远没有达到顶点。在他的领导下，目前在企业的生产车间大约有100台机床“变干了”。帕尔姆列举了由湿式加工变为干式加工的其他好处：“从质量方面来看，可以制造出表面质地极高而且没有微淬火现象的优质工件。”他补充说：“和湿式加工不同的是，采用干式加工时，绝对不存在由于在工件上不易触及的槽沟里或孔眼里残留冷却润滑剂而造成锈斑的危险，制成的工件干净利落，不带任何残渣。”

为了使干式加工经济合算，还需要对机床、工件材料、刀具、加工方法以及过程参数的复杂配合取得认识。而最终决定成败与否的是看这些过程中的各个环节在干式加工方面相互协调配合得是否完好。干式加工或微量润滑对切削时的工艺条件和辅助条件提出了很高的要求。刀具技术人员以及涂层专家们采用相应的适当材料和涂层以及几何形状，已经掌握了切削刀具的较高的负荷。

“由于在干式加工时不存在通常的切削刀具热冲击负荷，所以才有可能采用超硬的刀具材料，也才有可能达到高得多的切削加工值”。卡尔斯鲁厄大学机床和操作技术研究所学术部主任于尔根·施密特教授如是说。

如果某些材料不能进行干式切削，那么微量润滑便是一种经常采用的替代方法(图1)

几乎所有的制造商都提供干式加工机床

到目前为止，几乎所有的机床制造厂家全部把“干式”机床列入了他们的产品目录中。比如Hueller Hille制造的Specht 500 T型加工中心，就是专门为干式加工设计的。该机床上装有一根可围绕水平轴转动的工件更换器，利用这种工件更换器，工件在装料侧处于正常位置，而在工作间里则是自上而下悬挂着的。这样，切屑从上面自然落下，同时由切屑传送机通过吸引作用将其运走。其他优点还有：机架极为敞亮，切屑由不涂漆的不锈钢板制成的切屑溜槽中垂直滑落而下，而且工作间里不设可能形成切屑聚集成堆的平面。此外，在热性能方面也向机床提出了更高的要求，因为这里不再象通常那样采用喷射冷却润滑剂进行散热。所以，Specht型机床的结构设计是完全热对称的。

专门为干式加工设计的Specht 500 T型加工中心装有一根可围绕水平轴转动的工件更换器。利用这种工件更换器，工件在装料侧处于正常位置，而在工作间里则是自上而下悬挂着的。这样，切屑可以从上面自然落下。(图2)

路德维希堡许勒希勒股份有限公司研发协调人蒂图斯·科诺尔德博士解释说：“工件更换器和三轴单元之间的框架结构可以防止因热造成的偏差，而这种偏差是不可弥补的。”此外，用于机床破裂监控的激光测量系统还可以测定主轴与装置之间的距离(Z轴间距)。科诺尔德博士说：“这样可以对热延伸进行补偿。而且也可以根据此前测定的工件温度对工件的延伸进行补偿。”对于微量润滑则专门研制了自备的润滑剂输送系统。

采用指定刀具切削时进行干式加工的可能性一览表(图3)

所有的系统元件相互制约

需要切削的材料、加工的方法以及工件的几何形状对于是否能够采用干式加工、或者是否可以采用微量润滑或小量润滑也有一定的影响。这些多方面的影响使干式加工变成了一项复杂的任务。这项任务只有根据相应的加工情况才能成功地加以解决。在干式加工时，尤其是钻孔、螺纹切削和研磨对刀具提出了极高的要求，因为加工位置位于工件的正中央。“在采用微量润滑进行钻孔或研磨时，重要的是将润滑剂涂到切削位置上”。帕尔姆这样强调并同时指出，“取得成功的重要因素在于，刀具、微量润滑系统、机床和磨具应当适合于进行干式加工，它们之间应当相互配合良好。”干式加工的潜力还远远没有开发完。掌握干式加工是迄今更大幅度地提高切削速度的前提。帕尔姆说：“通过将干式加工进一步优化，我们打算首先在高性能加工的联合项目范围内取得决定性的进展。”

干式滚铣

常规滚削时需要在刀具和工件上喷淋大量的冷却润滑剂，其中有相当大一部分随着切屑和工件被拖带走。在WGP生产科学研究会的“未来的生产 ”专题展范围内，马格德堡大学制造技术与质量保证研究所在EMO博览会12号展厅D92展台上的展出表明，采用有涂层的高速钢也可以用干式或微量润滑加工方式经济核算，而且有工艺保证的制造出大模数的齿轮。该研究所用工业中最常用的齿轮材料对模数为4～ 7 mm的齿轮进行了试验。结果是：用PM-HSS高速钢加TiAlN涂层制成的滚铣刀具，在干式加工或采用微量润滑加工时可以承受住较大模数和较大齿宽时所出现的负荷。同湿法加工相比，其使用寿命也有明显提高。

干式加工技术网络

目前，对于迄今在干式加工/微量润滑方面取得的认识尚不能进行直接传输。这样就产生了一个问题：有意采用这种方法的企业不能够目标明确地调用现有的知识。所以，联邦教育研究部 (BMBF)于2000年1月1日启动了一个名为干式加工技术网的项目，该项目进程为3年。

现已在陆续建立这个网络，而且还为此设计了一种相应的筹资模式：在项目的第一年里，向感兴趣的企业提供3天的免费咨询时间,而在项目的第二年免费提供两天，第三年免费提供1天的咨询时间。咨询工作于 2000年9月份开始，每1天的咨询工作分为三个阶段：

●关于干式加工的一般讨论会，同时展示干式加工各种可能的用途;

●现场参观以及了解使用者确切的问题所在;

●制定一项解决问题的战略，寻找必要的合作伙伴。

把现有的知识存入数据库，可以调出查阅。其中也包括示范项目和样板项目，以便从中传播实践经验。