CNC加工中“切削液”的作用有哪些？

來源：發布時間：2025-09-10

一、作用 1：冷卻（降低切削溫度，保護刀具與工件）切削過程中，刀具與工件、切屑之間的劇烈摩擦會產生大量熱量（如高速銑削鋼件時，切削區溫度可高達 800~1200℃），若熱量無法及時散發，會導致兩大問題：

刀具失效：高溫會加速刀具材料的軟化（如硬質合金在 600℃以上硬度下降）、氧化（刃口出現 “燒蝕”），縮短刀具壽命（如未用切削液時，刀具壽命可能減少 50% 以上）；工件變形：高溫會使工件（尤其鋁合金、鈦合金等導熱性差的材料）產生熱變形，導致尺寸超差（如薄壁件加工時，熱變形可能使公差超出 IT7 級）。

切削液的冷卻作用通過兩種方式實現：

對流換熱：切削液直接沖刷切削區，將熱量帶走（如高壓內冷刀具通過刀柄向刃口噴射切削液，冷卻效率比外部澆注高 3~5 倍）；汽化吸熱：部分切削液（如乳化液）在高溫下少量汽化，吸收大量熱量，進一步降低局部溫度。二、作用 2：潤滑（減少摩擦，提升表面質量）刀具刃口與工件、切屑的摩擦不僅產生熱量，還會導致：

刀具刃口磨損加劇（如車削塑性材料時，切屑與前刀面的 “黏結磨損”）；工件表面出現 “積屑瘤”（塑性材料切削時，切屑碎片黏附在刃口形成硬瘤，導致表面劃傷）；表面粗糙度升高（摩擦導致切削軌跡不規則，出現 “鱗刺”“波紋”）。

切削液的潤滑作用通過以下機制實現：

形成潤滑膜：切削液中的油性添加劑（如脂肪酸、酯類）會在刀具與工件、切屑表面形成一層極薄的吸附膜（厚度約 0.1~1μm），減少金屬間的直接接觸，降低摩擦系數（可從 0.3~0.5 降至 0.1~0.2）；減少黏結：潤滑膜能阻止切屑與刀具前刀面的黏結，避免積屑瘤產生，使表面粗糙度從 Ra3.2μm 降至 Ra0.8~1.6μm；保護刃口：潤滑膜可減少刃口的 “微觀磨損”（如崩刃、缺口），尤其適合精密加工（如鏡面銑削、螺紋精車）。三、作用 3：排屑（切屑，避免二次切削）CNC 加工中，切屑若殘留在切削區，會引發 “二次切削” 問題：

殘屑被刀具再次切削，導致刀具額外磨損（如銑削深腔時，切屑堆積在腔底，被銑刀反復碾壓）；殘屑劃傷已加工表面（如車削外圓時，切屑纏繞在工件上，與刀具摩擦產生劃痕）；殘屑堵塞刀具排屑槽（如深孔鉆削時，切屑無法排出會導致鉆頭 “卡死”）。

切削液的排屑作用主要通過：

沖刷力：切削液以一定壓力（通常 0.1~0.5MPa，高壓加工可達 10~20MPa）噴射到切削區，將切屑從刀具與工件之間的間隙沖走，避免堆積；懸浮性：部分切削液（如乳化液、合成切削液）具有良好的懸浮性，能將細小切屑（如鋁屑、鑄鐵屑）懸浮在液體中，隨切削液循環排出，防止沉淀堵塞管路。四、作用 4：防銹（保護工件與機床，延長設備壽命）加工后的工件若暴露在空氣中，易因水分、氧氣作用產生銹蝕（如碳鋼工件在潮濕環境中幾小時內即出現銹斑）；同時，切削液中的水分也可能腐蝕機床導軌、主軸等金屬部件。

切削液的防銹作用通過：

形成防銹膜：切削液中的防銹添加劑（如亞硝酸鈉、磷酸鹽）會在金屬表面形成一層致密的化學吸附膜（厚度約 0.01~0.05μm），隔絕空氣和水分，阻止氧化；調節 pH 值：多數切削液（如乳化液）的 pH 值控制在 8~10（弱堿性），可中和空氣中的酸性物質，減少金屬腐蝕，通常能使工件防銹期達到 1~7 天（根據防銹添加劑類型調整）；保護機床部件：切削液循環時會潤滑機床導軌、絲杠等運動部件，同時形成防銹膜，避免導軌因潮濕生銹導致運動卡頓。五、其他輔助作用降低加工噪音：切削液的潤滑和緩沖作用可減少刀具與工件的沖擊摩擦，降低加工噪音（如銑削時噪音可從 90dB 降至 75~80dB）；改善加工穩定性：冷卻和潤滑的協同作用可減少刀具振動（顫振），尤其適合高速加工（如鋁合金高速銑削），避免因振動導致的尺寸波動；延長切削液壽命：部分切削液含添加劑（如異噻唑啉酮），可抑制細菌、霉菌滋生，避免切削液變質發臭（通常可延長使用壽命至 3~6 個月）。總結切削液的四大作用（冷卻、潤滑、排屑、防銹）相互協同，直接影響加工質量（表面粗糙度、尺寸精度）、刀具壽命和生產效率。實際應用中，需根據加工材料（如碳鋼用乳化液、鋁合金用合成切削液）、加工方式（如高速銑削用高壓切削液、深孔鉆用極壓切削液）選擇合適類型的切削液，才能比較大化其作用 —— 例如，加工鈦合金（導熱差、易黏刀）時，需選用 “高潤滑 + 高冷卻” 的極壓切削液；加工鑄鐵（切屑多、易生銹）時，需選用 “高排屑 + 高防銹” 的乳化液。編輯分享切削液的種類有哪些？選擇切削液時需要考慮哪些因素？如何正確使用切削液？

東莞京雕教育擁有自己的實體工廠，既有教學大綱案例練習，又有每日出貨訂單案例打樣練手，20年行業經驗，開設CNC數控技術班、UG編程班、北京精雕班、車銑復合班、五軸編程調機班、浮雕、吸塑、滴塑技術班等，學會為止安排工作。

我們的培訓模式是產教融合的模式，現有廠地上萬平米，擁有70多臺各種數控設備，包括三菱、發那科、新代、北京精雕、車銑復合、五軸機等先進設備，讓學員能夠在實操練習中獲得更多的技能和經驗，培養真正實用的CNC數控技術人才。

我們的使命是：讓更多的年輕人學到一技之長，讓更多的年輕人生活越來越幸福。