ZHANGQUNSEN

标准草案E DIN 69090-4是为刀具和卡头（即使不是由同一厂家制造）间可靠输送润滑介质而制订的一个标准。其实用性是毫无问题的。

微量润滑（德文：MMS或英文：MQL）本身并不是什么新技术。工业部门早在90年代就开始着手开发该技术。戴姆勒公司斯图加特汽车厂的切削加工小组组长Waldemar Zielasko博士说：“在一个由德国教育和研究部资助的、起止时间从1994至1997年的“干式加工”项目框架里，我们开展了对微量润滑技术的研究。尽管并非所有的加工任务都可以采用干式加工来解决，但我们发现微量润滑技术是本项目取得成功的关键。”

在上面提及的项目中的新润滑技术，在经证实可以实际应用后，就开始应用于整个结构件的加工上了。“目前，我们在Untertürkheim驻地的工厂里，约有800台机床在发动机、变速传动装置和车轴等构件的生产上，采用了微量润滑或进行了干式切削。” Waldemar Zielasko博士说。

为了更有成效地推动微量润滑技术的应用，人们需要为其设计专门的系统技术，包括机床、主轴、卡头和刀具。“此外，微量润滑技术的应用还与所要加工的工件材料有关。采用微量润滑加工钢和铸铁，要比加工铝合金的效果更好”，Michael Zimmermann博士说。他在位于斯图加特的戴姆勒公司，从事“采用具有一定几何形状的刀刃进行切削”的课题研究。

图1. Emuge 公司按照DIN E 69090-4 标准设计的全套刀具和卡头系统：

以Softsynchro Modular/MQL命名的系统包括具有内锥和外锥的刀具、长度调节螺钉和传输冷却润滑液用的内部接管。

标准化是必要的

最初的微量润滑技术，往往是一种由每个刀具和卡头制造厂家针对客户而制订的专门解决办法。“我们可以预见，从事大批量生产的厂家不可能长期忍受这种专门的解决办法。为了能合理地进行大批量生产，人们需要标准化的生产过程和标准化的零部件”，Zielasko先生解释道。 “对攻丝和挤压螺纹，我们的兴趣是实施标准化。因为要是采用了不同制造厂家的刀具，不同厂家产品的不一致，有可能导致卡头和刀具在传输润滑介质时产生不密封性”，位于德国Untertürkheim的梅塞德斯-奔驰公司、负责工厂标准和刀具设计的Walter Schwanzer先生说。

图2. 攻丝弹簧卡头的剖视图，供同步主轴使用

为了摆脱这种局面，戴姆勒-奔驰公司采取主动措施，邀请所有相关的刀具和卡头制造厂家来斯图加特参加一个项目启动会议。同时也邀请了其他的一些汽车厂家与会。

“这次会议在2010年初举行，讨论了采用微量润滑技术进行切制螺纹时所出现的问题及其所采取的相应措施。在结构设计中，除了关注攻丝卡头和用于微量润滑的内装构件外，还考虑了输送微量润滑的单通道和双通道技术，”Walter Schwanzer先生表示。

约一年后，这种结构设计得到了最终确定。2011年1月份，相关标准被确立为戴姆勒-奔驰公司的工厂标准。这个标准在2011年3月作为E DIN 69090-4申请为DIN标准，并在2011年7月14日举行第一次德国标准化会议时，新标准作为第4部分，补充了已有的DIN 69090标准：攻丝卡头、丝锥和挤压丝锥。

付诸实施

实施标准化建议是刀具和卡头制造厂家的职责。一家名为Emuge-Franken的刀具和卡头供应商，开始在其工厂所在地贯彻运用这个标准。

自1998年以来，Emuge-Franken公司就专心研究微量润滑技术并同客户合作进行新技术的开发，并通过试验来进行验证。

“2005年，我们在发动机技术装备领域里接到了第一个大项目”， Emuge公司负责夹紧技术的部门经理Peter Liebald先生回忆说。对于Emuge公司来说，当时微量润滑技术也已是一项规范化技术了。“这关系到实施DIN标准草案的工作，我们要利用这个时间来落实刀具和卡头方面的标准化内容”。Emuge-Franken公司技术局领导Dietmar Hechtle先生说。

对于刀具，此标准确定了符合DIN标准的两种刀柄尾部：

·外锥度为90°的A型

·内锥度为60°的B型

现在对于卡头方面：“由于卡头的使用寿命要大大长于刀具寿命，要是能找到卡头更广泛的使用领域，非常有益，”Peter Liebald先生解释说。Emuge公司的卡头“Softsynchro Modular/MQL”是符合这种要求的。这种卡头（其名称就表明了这点）是按照模块化结构设计和装成的，因此允许：

·根据刀柄的型式A或型式B更换轴向长度调节螺钉（AES）。有内锥的螺钉用于具有90°外锥定心的刀柄，有外锥的螺钉用于具有60°内锥定心的刀柄。

·更换微量润滑液的传输连接管以实现单通道微量润滑系统或双通道微量润滑系统。

·用于自动或者进行手动换刀的攻丝卡头。

“长度调节螺钉和工具之间的密封是纯机械的，在理论上是一种线性接触密封，不需要另外的密封元件”。Hechtle先生强调。

图3. 有内锥的长度调节螺钉AES-Form A，用于具有90°外锥定心的A型刀柄。

具有外锥的长度调节螺钉AES-Form B，用于具有60°内锥定心的B型刀柄。

图4. 用于单通道微量润滑系统传输冷却液的连接管，同样可以实现双通道系统

实用性证实

2010年，Emuge公司首次推出了一个基本系统，完全符合新的标准规范，证明了它的实用性——梅塞德斯-奔驰公司还在生产中进行了大范围的试验。对产品评价的标准是使用时的密封性以及攻丝刀具的耐用度。 采用了Emuge公司刀具轴向长度调节螺钉AES的Softsynchro Modular/MQL和刀柄尾部为A型和B型的挤压丝锥。试件是曲轴构件，在曲轴上进行相应的攻丝加工。

试验结果归纳如下：

·经过一年以上时间的测试，按标准设计的卡头已获通过。

·攻丝卡头的功能得到了验证。

·无论是A型刀柄还是B型刀柄都有良好的效果。

·由于使用符合DIN标准的攻丝卡头，达到了稳定的刀具耐用度、较小的刀具磨损和较小的攻丝深度分散。

·一把刀具能稳定实现加工700个曲轴的刀具耐用度。

·提高了过程可靠性。

·攻丝卡头对丝锥刀柄间的连接管部位的密封性良好。

现状和展望

Walter Schwanzer先生说：“标准规定文本尚在审批中，通过批准和作为E DIN 69090-4标准预期会在暑假之前公布，有一点是明确的，”Dietmar Hechte先生表示：“我们打算推出新的标准，并在国际上推出ISO标准。不仅在汽车制造厂，也希望在卡头和刀具制造厂范围内，都得到有效应用。意义就在于：希望任何一个国家都有机会采用过程可靠的标准零部件。”