磨刀機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用

利用細(xì)粒度的磨粒和微粉對(duì)黑色金屬、硬脆材料等進(jìn)行加工，以得到高加工精度和低表面粗糙度值。磨削是以超硬磨料砂輪為主要加工工具，在機(jī)床上實(shí)施超微量切除加工（單刀進(jìn)給深度一般為0.01um-1um）。磨削是一個(gè)系統(tǒng)工程，其組成部分包括被加工材料、機(jī)床、超硬磨料砂輪、加工工藝、高精度檢測(cè)技術(shù)以及高要求的加工環(huán)境，只有這些組成部分都達(dá)到要求才能加工出工件。

1. 加工材料：磨削材料一般為難加工、高硬度、高脆性材料，如陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體硅片、寶石、硬質(zhì)合金等。磨削這些材料時(shí)，材料以脆性斷裂去除為主要去除方式，粉末化及塑性去除為次要方式，生產(chǎn)的切屑隨砂輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)及噴射水流排出，而加工有色金屬及硬度較軟材料，磨削切屑易黏附在砂輪磨粒表面，影響砂輪磨削性能。

2. 機(jī)床：磨削要求機(jī)床具有高剛度，導(dǎo)軌剛度要求一般在500N/um以上；高運(yùn)動(dòng)分辨率，即機(jī)床進(jìn)給的分辨率，一般在0.1um以上；高運(yùn)動(dòng)精度，包括導(dǎo)軌的定位精度、主軸回轉(zhuǎn)精度等，一般要求在0.1um以上；高穩(wěn)定性，機(jī)床需要對(duì)外界的干擾具有較高的抵抗性能以及整個(gè)加工系統(tǒng)的穩(wěn)定加工能力。

3. 超硬磨料砂輪：超硬磨料砂輪以人造金剛石、CBN、剛玉為常用磨料。砂輪選用指標(biāo)包括磨料種類、砂輪硬度、磨料粒度、孔隙率、磨料濃度、結(jié)合劑類型等。對(duì)不同的磨削材料，應(yīng)當(dāng)選用對(duì)應(yīng)合適的磨料，SiC、K9玻璃、氧化鋁陶瓷可選金剛石砂輪，不銹鋼可選剛玉砂輪。

4. 加工工藝：加工工藝是影響加工精度的一個(gè)重要因素。磨削工藝包括如砂輪種類選擇、磨削方式選擇、磨削加工流程安排、加工過(guò)程參數(shù)確定、工件工裝及測(cè)量方案、加工誤差補(bǔ)償技術(shù)等方面。

5. 精度檢測(cè)技術(shù)：檢測(cè)一方面是應(yīng)用在機(jī)床導(dǎo)軌及主軸位置的測(cè)量，保證機(jī)床具有較高的精度。另一方面應(yīng)用于工件精度的檢測(cè)，磨削工件精度可達(dá)0.1um以內(nèi)，表面粗糙度可達(dá)0.02um以內(nèi)，對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)也要滿足一定精度要求，接觸式測(cè)量如探針掃描測(cè)量，非接觸式如機(jī)床干涉儀，白光干涉儀，原子力顯微鏡等。

磨削技術(shù)主要應(yīng)用于各種零部件，如光學(xué)非球面、半導(dǎo)體硅片、超硬高精度模具、導(dǎo)彈整流罩、半球諧振陀螺等。