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1.超精密加工刀具 人造金刚石刀具具有的显著特点：“高速切削”“硬态加工”“以车代磨”“干式切削”该刀具获国家科学大会奖。是加工各种非金属材料及各种有色金属材料的最佳刀具。 超精密切削加工，刀具应具备如下性能： 1.极高的硬度、耐磨性和弹性模量，以保证刀具足够的寿命和尺寸耐用度。 2.刃口能磨得极其锋锐，刃口半径 值极小，实现微薄切削。 3.刃口无缺陷，切削时刃形将复印在加工表面上，能得到超光滑表面。 4.和工件材料的抗粘接性好、化学亲和性小、摩擦系数低，能得到极好的加工表面完整性。 天然金刚石具有硬度高、耐磨性和强度高、导热性能好，并且与有色金属摩擦系数低，能磨出极锋锐的刀刃等一系列的优点，因此是目前最理想的超精密切削加工的刀具材料。 天然单晶金刚石多数为8面体或菱形12面体，极少数的6面体，浅色透明，无杂质，无缺陷。通常使用大颗粒（0.5～1.5克拉，1克拉=0.2g）。 本文来自www.eadianqi.com 人造金刚石是采用超高压（500MPa 以上）高温（1300℃ ）下由子晶生长而成。在条件允许的情况下，可以生成大颗粒单晶金刚石，该金刚石具有较高的硬度、良好的导热性、和有色金属摩擦系数小等优点。 2.超精密磨削加工 精密和超精密磨料加工使利用细粒度的磨粒和微粉对黑色金属、脆性材料等进行加工，得到高加工精度和地表面粗糙度值。对于有色金属常采用超精密切削加工。 （1）精密和超精密磨削加工方法分类 精密和超精密砂轮磨削、精密和超精密砂带磨削、游离磨粒磨削。 （2）精密磨削机理 精密磨削是指加工精度为1-0.1μm、表面粗糙度达到Ra0.2-0.025μm的磨削方法。又称低粗糙度磨削。 精密磨削机理：主要是依靠精细修整砂轮，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后，被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹，残留高度极小，加上无火化磨削阶段的作用，可获得高精度和地表面粗糙度表面。精密磨削加工主要体现为，微刃的微切削作用，通过微细修整砂轮，是微细磨粒破碎并产生微刃，从而形成低的表面粗糙度。微刃的等高切削作用，砂轮经微细修整后，分布在砂轮表层的统一深度的微刃数量、等高性好，从而使加工表面的粗糙度极小。微刃的滑挤、摩擦、抛光作用，刚开始切削时，微刃较锋锐，切削作用强，随着切削过程的继续，磨粒逐渐出现钝化，但同时，等高性得到改善，此时，切削作用减弱，滑挤、摩擦、抛光作用加强，从而使加工表面凸峰辗平，降低表面面粗糙度。 本文来自www.eadianqi.com （3）密磨削砂轮选择 精密磨削砂轮选择主要考虑容易产生和保持微刃性和等高性微原则。 磨削刚和铸铁时，采用刚玉磨料较好，因为刚玉磨料刃性较高，能保持微刃性和等高性。而碳化硅磨料韧性差，颗粒呈针片状，很难修整出等高性好的微刃。 砂轮粒度的可选择粗粒度和细粒度两类，粗粒度要细修整，微刃的切削作用是主要的，细粒度砂轮经过精细修整后，半钝态的微刃在适当的压力下与工件表面的摩擦抛光作用强，可得到高的表面质量和砂轮寿命。 结合剂精密磨削砂轮的选择，以树脂为好，加入适当的石墨，可提高摩擦抛光作用。 （4）精密磨削砂轮的修整 （5）精密精密磨削对机床、环境要求 |