超精密切削加工工藝

超精密切削加工是相對於精密切削加工而言的，其所能達到的加工精度和表面質量更高。目前，將加工精度為0.01μm以下，加工表面粗糙度Ra小於0.01μm的切削加工稱為超精密切削加工。 超精密切削加工是20 世紀60 年代發展起來的新技術，它在國防和尖端技術的發展中起到了重要的作用。例如，飛彈的命中精度是由慣性儀表的精度決定的。慣性儀表的關鍵零件是陀螺轉子,若1kg的陀螺轉子,其質心偏離其對稱軸0.5 nm,則會引起100 m的射程誤差和50m的軌道誤差。

在切削速度方面，普通切削時，切削速度與刀具耐用度密切相關。而超精密切削時使用天然單晶金剛石刀具,切削刃可磨得極鋒利,金剛石的硬度極高，耐磨性好，熱傳導係數高和工件材料的摩擦係數低,因此切削溫度低，切削速度對金剛石刀具的磨損影響甚微。超精密切削要求得到超光滑加工表面和高加工精度,其切削速度主要取決於切削系統的動態特性，即選擇振動最小的轉速。只要避開工具機和切削系統的共振區，低速和高速都可以得到較好的加工表面質量。在加工批量小時可選擇低速進行切削,在加工批量大且要求生產率高時可選擇高速進行切削。

在積屑瘤影響方面，普通切削時積屑瘤可使刀具實際切削前角增大，使切削力有所下降。而在超精密切削時，積屑瘤將使金剛石刀具的刃口圓弧半徑顯著增加，實際切削厚度增大，工件、切屑與刀具的摩擦加劇，從而導致切削力明顯增大，加工表面質量嚴重惡化。

在切削力方面，普通切削時，Fz>Fy而超精密切削時,往往是Fz<Fy。

工件材料對超精密切削也有著重要影響，尤其要注意以下幾個問題：

表面出現不純物，造成不規則的空穴和劃傷；

初始表面的晶界出現階梯；

加工工件有殘餘變形和殘留應力；

對金剛石刀具有親和性，產生黏結現象等。

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表面出現不純物，造成不規則的空穴和劃傷；

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初始表面的晶界出現階梯；

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加工工件有殘餘變形和殘留應力；

4.

對金剛石刀具有親和性，產生黏結現象等。