精密和超精密磨削加工技術

精密磨削是指在精密磨床上,選擇細粒度砂輪,並通過對砂輪的精細修整,使磨粒具有微刃性和等高性;磨削後,使被磨削表面所留下的磨削痕跡極其微細、殘留高度極小,再加上無火花磨削階段的作用,獲得加工精度為1~0.1μm和表面粗糙度Ra 為0.2~0.025μm的表面磨削方法。 超精密磨削是指加工精度達到0.1μm 以下、表面粗糙度低於0,025 μm法,是一種亞微米級的加工方法,並正向納米級發展,適宜於對鋼伙材料及陶瓷、玻璃等使觀材料的加工。近年來,超精密磨削的發展很快,出現了一些與超精密磨的有關的磨削加工,如鏡面磨削、微細磨削和高速磨削等。

1.精密和超精密磨削的特點

(1)精密和超精密磨削是一個系統工程

精密和超精密磨削不是一種單純的加工方法,其已經形成了一個系統工程,其組成部分有:被加工材料、精密和超精密磨削機理、精密和超精密磨床、砂輪及其修整、工件的定位與夾緊、檢測及誤差補償、工作環境和人的技藝。其中精密和超精密磨床是保證加工精度的關鍵。

(2)超硬磨料砂輪是精密和超精密磨削的主要工具

超硬磨削是一種極薄層的切削,磨削深度極小,要求磨料材料具有很高的高溫強度和高溫壓力,因此採用金剛石和立方氮化硼超硬磨料;由於對表面粗糙度值要求很低,因此多採用超硬磨料微粉砂輪進行磨削。

(3)精密和超精密磨削是一種超微量切除加工

精密和超精密磨削是一種極薄切削,是在晶體內部進行磨削,其去除的加工餘量很小,很可能與工件所要求的精度數量等級相當。

2.精密和超精密磨削的套用

(1)磨削鋼鐵及其合金等金屬材料,特別是經過淬火等處理的淬硬鋼。

(2)可用於磨削非金屬的硬脆材料,例如陶瓷、玻璃、石英、半導體材料、石材等。

(3)目前主要有外圓磨床、平面磨床、內圓磨床、坐標磨床等超精密磨床,用於超精磨削外圓、平面、孔和孔系。

(4)精密和超精密磨削和其游離磨料加工是相輔相成的。

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