如果工具制造商山特维克可乐满（新泽西州费尔劳恩）的 John Winter 要开办自己的机加工车间，他的所有机器都将配备主轴中心冷却液 (TSC)。
“硬质合金钻头和丝锥开始看到更多的冷却液通过主轴，立铣刀、整体直径立铣刀和硬质合金立铣刀也是如此，”山特维克可乐满美国东部产品经理温特说。 “因此，从这个角度来看，主轴中心内冷比溢流式冷却走得更远。”
通过主轴应用高压冷却液与溢流式冷却液相比的优势推动了 Winter 的观点：更长，更多可预测的刀具寿命、更好的工件表面光洁度、从深孔中冲洗切屑的能力以及更高的生产率。
Winter 和其他在本文中接受采访的金属加工液专家估计 70-80+今天商店中 % 的机器配备了 TSC，也称为 through-t
工具制造商 Iscar Metals（德克萨斯州阿灵顿）的车削和螺纹全国产品经理 Randy Hudgins 说：“它比 10 年前高出四到五倍。” “它变得非常受欢迎，因为它有很多好处。
“如果你能更好地引导它，你就会得到更好的润滑，这将带来更好的表面光洁度，从而使你更长，更可预测的刀具寿命，”他说。 “然后你就可以拥有冗余工具 [当第一个工具磨损时使用第二个工具进行相同的操作]。”
Kyle Walker，流体技术供应商 Milacron（辛辛那提）的产品应用和技术服务经理，表示客户正在购买具有 TSC 附加优势的机床，虽然他们现在可能不会使用它，但他们购买时着眼于未来的使用。
“购买机床非常容易这是制造与通过的选项主轴冷却液，然后添加来自 ChipBlaster [宾夕法尼亚州米德维尔] 或同类公司的系统，”Walker 说。
维护至关重要
当 Hudgins 还是车间领班时，工人们会当他们的工具开始坏掉时，就来找他寻求建议。 “我会做的一件事就是说，‘检查冷却液的浓度’，因为从历史上看，当有人冷却液不足时，他们想加一桶水，”哈金斯说。 “在你意识到这一点之前，你的冷却液就被稀释了。”
一旦冷却液被稀释，它的效率就会降低，工人们就会开始损坏工具。为防止这种情况发生，Hudgins 建议使用廉价的折射计来检查水中冷却剂的浓度。
Walter Cut 深分型刀片e 具有精密冷却功能。一些材料需要主轴中心冷却液及其润滑性，因为它们在车削应用中会产生热量：航空航天和医疗材料，例如钛、高镍合金（例如因科镍合金和哈氏合金）、超级合金钢和不锈钢。一些操作员发现他们需要将这些材料与水混合的冷却剂浓度加倍。
“理想情况下，这些材料希望使用纯油作为首选冷却剂进行加工，”产品经理 Luke Pollock 说为工具制造商 Walter USA LLC（Waukesha，WI）。 “这为切削操作提供了最大程度的润滑。”
在排屑至关重要的应用中，主轴中心冷却液也表现出色。钻孔（特别是深孔钻孔）、深槽加工和型腔铣削等加工方法需要帮助冲洗掉切屑，因为它们会产生限制性空腔。“如果切屑不能轻松清除Pollock 说：“如果 y 离开切削刃，切削刃可能会被毁坏。”
TSC 的缺点与价格有关——刀具本身和冷却液。
“就其工作而言，主轴中心冷却液没有任何缺点，”金属加工液供应商 Hangsterfer's Laboratories Inc.（新泽西州曼图亚）的首席运营官兼技术总监 Ed Jones 说。 “肯定需要支付溢价，但这是价格与价值的对比。在大多数情况下，如果您为润滑剂支付更高的价格，您将获得更高的价值或更高的质量，并且您将获得成本回报。”
TSC 通常具有以下特点增加其价格的因素：添加剂可减少泡沫的形成，同时保持润滑性和升高的闪点（如果它是切削油）。这些冷却液需要更多的合成材料，并且像合成机油一样，价格往往更高。
工程化的主轴中心冷却液琼斯说，与构成洪水冷却剂的 5 到 10 种添加剂相比，ts 包含大约 20 种成分。
“它们是更复杂的混合物，并且包含更复杂的必要添加剂，”琼斯说。 “通过适当的配方技术，设计特点之一是使产品非常持久，能够承受切割力、离心力、热量和细菌。只要客户拥有过滤污染物的现代化设备，维护良好并且水质良好，使用寿命就非常长。”
在选择冷却液时，琼斯的第一个建议是确保您的选择符合最新规定。由于环境问题、工人安全或行业规则，发生了许多监管变化。例如，航空航天工业正在限制硼酸的使用，硼酸是润滑油、氯、硫和极压添加剂中的常见成分。在医疗行业，有t由于担心克雅氏病（一种致命的神经系统疾病）的传播，对动物衍生物（通常是牛的衍生物）的严格限制。
“如果您要转移材料，让您的金属加工液供应商知道也很重要，”米拉克龙的沃克说。 “现在商店中钛的使用量比铝增加了约 30%，这没什么。”
例如，6AL4V 钛与铝一样轻，但很难切割，加热时会变硬， Walker 说，它具有磨蚀性，而且不是良好的热导体，因此工具磨损得更快。米拉克龙的流体在切割钛时比切割铝时效率高得多。那是因为热量会激活极压润滑剂。商店根据应用使用不同的冷却剂，因为它们在不同的温度下激活。
冷却剂的过滤和维护变得更加重要，因为冷却剂通过回收使用的时间更长。小的l 许多工具中的冷却液通道容易被大颗粒堵塞，因此采用适当的过滤和维护添加剂以保持冷却液的高水平性能至关重要。
去除细屑对于维护机械也很重要。为 TSC 产生高压的泵无法在存在杂散金属污染物的情况下运行，并且可能会卡死。
当涉及到低油或无油的产品时，它们通常具有拒绝所有的特性，如果不是大多数污染物，如杂油、液压油和在操作过程中进入加工系统的油。他们将它们弹出到顶部，在那里可以很容易地移除它们。
有什么魔力？
“主轴中心冷却液可以让你打破热蒸汽屏障并‘获得药物’痛在哪里，因为液体有两个作用：润滑和冷却，”Walker 说。 “仅此一项就可以成倍地延长您的工具寿命。”
Iscar Metals 的 Hudgins 表示赞同d，并通过量化工具寿命提高 50% 或更多来更进一步。
就工件质量而言，使用传统的溢流冷却液，液体不会到达工具的所有必要表面/ Hangsterfer's 的 Jones 说，工件界面——切削刃和工具的各个部分——以优化润滑剂的工作能力。
质心性能赛车使用 Hangsterfer 的 Laboratories Advanced Cutting Fluid 5080，它具有低泡沫和高稳定性，用于这种组合的主轴和洪水冷却液应用，用于加工高性能电机头的铝坯。“因此，如果在没有冷却液的情况下发生接触，你有粘附力，粘附力会增加磨损并降低质量，”他说.
Hudgins 说，就生产力而言，TSC 是操作员监控多台机器的最佳方法，也是实现熄灯操作的唯一方法。
“生产力是您获得投资回报的地方，”他说。 “你正在更快地摆脱工作，这会带来更多的工作。回报有时并不能立即在纸面上看到，但它允许公司将更多的工作带到他们的设施中。”
至于速度，“我们了解到，刀片上的涂层就像比涂层下方的硬质合金基体温度更高，”山特维克可乐满的 Winter 说道。 “因此，如果您使用下方的冷却剂保持基板冷却，您可以以更高的切削速度运行并提高生产率。”
切屑控制是 TSC 优势真正体现的地方。
“因为冷却液是从在工具中，出口管道通常非常靠近切削刃，并且精确地对准切削刃，”Walter USA 的 Pollock 说。 “这提供了更好的切屑冲洗和切削刃冷却。并非所有应用都受益于使用冷却液，但如果这样做，内部冷却液是最有效的输送方法。”TSC 的优势之一是它克服了顶部冷却液飞溅的问题。飞溅会导致长而细的切屑，因为它会在材料卷曲到足以断裂之前冷却材料。
您使用冷却液的方向也可能是有利的。
“您需要将其放在适当的区域，使其位于切屑下方，位于切削刀片和材料之间，因此有助于打断切屑，”Winter 说。 “我们发现您需要在刀具底部使用冷却液，从切削区下方升起。这样做的目的是使切割区保持凉爽。
“有些材料可以粘稠且柔软，很难折断切屑，使用我们的工具，您可以关闭顶部冷却液，只使用底部冷却液，因为您需要材料中的更多热量才能使其断裂，”Winter 继续说道。 “然后您就可以保持基板冷却。”
TSC 还消除了对洪水冷却应用中使用的铜线和冷却剂喷嘴的需求。切屑会缠绕在这些管线和喷嘴上并导致问题。
增加成本
TSC 的较高成本只是增加商店成本的一个因素。高压泵是一个成本因素，筛选出精细金属屑以回收流体所需的过滤系统也是一个成本因素。
Hudgins 说，由于以下原因，TSC 工具的制造成本至少高出 50%额外的加工来为配件、喷嘴、歧管创建螺纹孔，在某些情况下还为冷却剂创建多个端口，因为客户可能需要它们在不同的地方。
然后是应用的效果对液体施加高压，从而产生泡沫。
“泡沫不是一种很好的润滑剂，因为它不能有效地将冷却剂输送到切割区域，”米拉克龙高级产品经理 Bruce Koehler 说。 “因此，您必须使用本质上起泡性低的原材料进行配制，或者使用消泡剂减少泡沫。”
此外，机床制造商正在使用更小的油槽来处理体积较小的液体，科勒说。减少的溢流会给流体带来压力，因为泡沫沉降的时间更短。
“因此，所有这些因素——更高的压力、更低的溢流和过滤——给流体带来了很大的压力，”Koehler说。 “消泡剂通过抑制来减少泡沫。它们是大分子，可以通过过滤去除，因此了解过滤介质的微米尺寸至关重要。使用低泡添加剂配制产品有助于消除潜在问题，但缺点是e 失去去污力，这可能会导致难看的残留物问题。配制金属加工液是一种微妙的平衡行为。”
溢流式冷却液的优势
溢流式冷却液的优势之一是它的成本。不仅流体本身更便宜，工具也更便宜。此外，机器不需要复杂的设备来供应洪水冷却液。
即使 TSC 具有优势，也有一些机器可以更好地使用洪水冷却液。
“开放式机器可能更适合使用洪水冷却剂：发动机车床、转塔车床，以及一些开放式加工中心，”Hudgins 说。 “或者用于高速工具，而不是硬质合金。”
Milacron 的 Walker 表示同意。
“过去，大多数人使用高速钢工具 [即演习]，因为它们便宜得多，”沃克说。 “然后你需要边界润滑，而获得边界润滑的最佳方法是使用溢流法交付的高油产品。”
Walker 描述的问题是切屑没有被排空。他说，解决方案是进行啄钻。
“进去然后退出，”他说。 “让事情冷却下来，将切屑从孔中排出，远离切割区，”他说。
除了开放式机器和高速工具外，溢流冷却液还有助于减少灰尘Winter 说，在加工铁和铸铁时，这些材料通常很容易碎屑。
