6.1.3精溶加和超精签加方 金刚石精密切削 )概念 金刚石精密切削是指用金刚石车刀加工工件表面,获得尺寸精度为0.ym数量级 和表面粗糙度Ra值为0.01μm数量的超精加工表面的一种精密切削方法。实现金刚 石精密切削关键问题是如何均匀、稳定地切除如此微薄的金属层。 金刚石精密切削的机理 ·金刚石超精密切削属微量切削,切削层非常薄,常在0.1μm以下,切削常在晶粒」 内进行,要求切削力大子原子、分子间和结合力,剪切应力高达13000Pa。由 切削力大,应力大,刀尖处会产生很高的温度,使一般刀具难以承受。而金刚石 刃量忑在鍋好$蘭刃霉犁痉哥瘘2m曰,因别禿粗籍度值很小袅 因而可获得高的加工精度
6.1.3 精密加工和超精密加工方法 • 1. 金刚石精密切削 • (1) 概念 • 金刚石精密切削是指用金刚石车刀加工工件表面，获得尺寸精度为0.1μm数量级 和表面粗糙度Ra值为0.01μm数量的超精加工表面的一种精密切削方法。实现金刚 石精密切削关键问题是如何均匀、稳定地切除如此微薄的金属层。 • (2) 金刚石精密切削的机理 • 金刚石超精密切削属微量切削，切削层非常薄，常在0.1μm以下，切削常在晶粒 内进行，要求切削力大于原子、分子间和结合力，剪切应力高达13000Pa。由于 切削力大，应力大，刀尖处会产生很高的温度，使一般刀具难以承受。而金刚石 刀具不仅有很好的高温强度和高温硬度，而且因其材料本身质地细密，刀刃可以 刃磨得很锋利，切削刃钝圆半径可达0.02μm ，因而可加工 出粗糙度值很小的表 面。又金刚石超精密切削速度很高，工件变形小，表层高温不会波及工件内层， 因而可获得高的加工精度
(③3)影响金刚石超精密切削的主要因素 ·1)加工设备要求具有高精度、高刚度、良好的稳定性、抗振性和数控功能地。 2)金刚石刀具的刃磨是一个关键技术。金刚石刀具通常在铸铁研磨盘上进行研 磨,研磨时应使金刚石的晶向与主切削刃平行,并使刀口圆角半径尽可能小。理 论上,金刚石方其的刃口圆角半径可达1mm,实际仅到5nm 3)由于金刚石精密切削的切深很小,因此要求被加工材料组织均匀,无微观缺 陷。 4)工作环境要求恒温、恒湿、净化和抗振 (4)金刚石精密切削的应用 目前金刚石超精密切削主要用于切削铜、铝及其合金。如高密度硬磁盘的铝合金 片基,表面粗糙度Ra可达0003μm,平面度可达02μm。切削铁金属时,由于碳 元素的亲和作用,会使金刚石刀具产生“碳化磨损”,从而影响刀具寿命和加工 质量
• (3) 影响金刚石超精密切削的主要因素 • 1) 加工设备要求具有高精度、高刚度、良好的稳定性、抗振性和数控功能地。 • 2) 金刚石刀具的刃磨是一个关键技术。金刚石刀具通常在铸铁研磨盘上进行研 磨，研磨时应使金刚石的晶向与主切削刃平行，并使刀口圆角半径尽可能小。理 论上，金刚石刀具的刃口圆角半径可达1nm，实际仅到5nm。 • 3) 由于金刚石精密切削的切深很小，因此要求被加工材料组织均匀，无微观缺 陷。 • 4) 工作环境要求恒温、恒湿、净化和抗振。 • (4) 金刚石精密切削的应用 • 目前金刚石超精密切削主要用于切削铜、铝及其合金。如高密度硬磁盘的铝合金 片基，表面粗糙度Ra可达0.003μm，平面度可达0.2μm 。切削铁金属时，由于碳 元素的亲和作用，会使金刚石刀具产生“碳化磨损”，从而影响刀具寿命和加工 质量
2砂带磨削 砂带磨削是用砂带作为工具,根据加工要求以相应的接触方式对工件进行加工的 种方法。 (1)砂带磨削方式 张紧轮 砂带磨削方式可分为开式和闭式两种(见图6 砂带轮 砂带 1)开式砂带磨削:采用成卷的砂带,有电动 接触轮 机经减速机构通过卷带轮带动砂带作缓慢的移 动,砂带绕过接触轮外圆以一定的工作压力与。 卷带轮 工件被加工表面接触,工件回转或移动,砂带 头架或工作台作纵向及横向进给,从而实现对 工件进行磨削。由于砂带在磨削过程中的连续 图6-1 缓慢移动,切削区域不断出现新砂粒,因此磨 削质量好 2)闭式磨削方式 釆用环形砂带,通过张紧轮,由电机通过接触轮带动砂带高速运动。工件作回转 或移动,砂带架作纵向及横向进给,从而实现对工件的加工。 (2)砂带 砂带由磨料,基底和粘结剂等组成。由粘结剂利用静电吸附原理将磨料粘结在布 质基底上,将砂带烘干后再涂上一定厚度的粘结胶。磨料大多是精选出来的针状 磨粒
• 2砂带磨削 • 砂带磨削是用砂带作为工具，根据加工要求以相应的接触方式对工件进行加工的 一种方法。 • 2）闭式磨削方式 • 采用环形砂带，通过张紧轮，由电机通过接触轮带动砂带高速运动。工件作回转 或移动，砂带架作纵向及横向进给，从而实现对工件的加工。 • （2）砂带 • 砂带由磨料，基底和粘结剂等组成。由粘结剂利用静电吸附原理将磨料粘结在布 质基底上，将砂带烘干后再涂上一定厚度的粘结胶。磨料大多是精选出来的针状 磨粒 （1）砂带磨削方式 砂带磨削方式可分为开式和闭式两种（见图6 －1）。 1）开式砂带磨削：采用成卷的砂带，有电动 机经减速机构通过卷带轮带动砂带作缓慢的移 动，砂带绕过接触轮外圆以一定的工作压力与 工件被加工表面接触，工件回转或移动，砂带 头架或工作台作纵向及横向进给，从而实现对 工件进行磨削。由于砂带在磨削过程中的连续 缓慢移动，切削区域不断出现新砂粒，因此磨 削质量好 图 6－1