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1、超精密切削加工摘要:超精密切削加工主要是用高精度的機床和單晶金剛石刀具進行的加工。故-般稱為金剛石刀具切削。超精密切削實際上是刀具刀尖部分與工件的相互作用,分析了金剛石刀具刀尖幾何形狀和切削刃的鋒利度對超精密切削加工質量的影響“認為正確地選擇刀尖部分幾何形狀和修光刃鈍圓半徑是獲得高質量加工表面的有力保證”。本文介紹超精密切削的歷史以及應用,金剛石刀具超精密切削,超精密加工機床的關鍵部件技術以及影響切削表面粗糙度的因素及發(fā)展趨勢等方面。關鍵詞:超精密;金剛石;切削;刀具Abstract:Theultraprecisioncuttingwithhi
2、ghprecisionmachinetoolismainlysinglecrystalofdiamondtoolsandmachining.Sogenerallycalleddiamondcutting.Theultraprecisioncuttingtooltipisactuallypartofthemutualfunction,analyzedthediamondtooltipgeometryshapeandthecuttingedgeoftheultraprecisionmachiningsharpnesstheinfluenceonth
3、equalityofnthinkcorrectchoiceofthetipofthegeometricshapeandlightbladeobtuseradiusisgethighqualityprocessingsurfaceisapowerfulguarantee11.Thispaperintroducestheultraprecisioncuttingthehistoryandapplicationsof,thediamondtoolsuperprecisioncutting,theultraprecisionmachinetoolske
4、ycomponentsofthetechnologyaswellastheinfluencefactorsofcuttingsurfaceroughnessanddevelopmenttrendsetc.Keywords:theultraprecision;diamond;cutting;toolo引言超精密加工技術是適應現(xiàn)代高科技的需要而發(fā)展起來的先進制造技術,是高科技尖端產(chǎn)品開發(fā)中不可或缺的關鍵技術,是一個國家制造業(yè)水平重要標志,是先進制造技術基礎和關鍵,是新技術的生長點,也是裝備現(xiàn)代化不可缺少的關鍵技術之一,在軍用和民用工業(yè)中有著十分廣闊
5、的應用前景。金剛石超精密切削技術,是超精密加工技術發(fā)展最早的、應用最為廣泛的技術之一。實現(xiàn)超精密切削加工主要應滿足三個條件,即超高精度的機床,超穩(wěn)定的加工條件和超精密級的刀具。仁超精密切削加工簡介1?1超精密切削的歷史60年代初,由于宇航用的陀螺,計算機用的磁鼓、磁盤,光學掃描用的多面棱鏡,大功率激光核聚變裝置用的大直徑非圓曲面鏡,以及各種復雜形狀的紅外光用的立體鏡等等,各種反射鏡和多面棱鏡精度要求極高,使用磨削、研磨、拋光等方法進行加工,不但加工成本很高,而且很難滿足精度和表面粗糙度的要求。為此,研究、開發(fā)了使用高精度、高剛度的機床和金剛石刀
6、具進行切削加工的方法加工。1?2?精密、超精密加工的范疇精密加工和超精密加工是一個相對的概念,是隨著加工技術的進步不斷變化的。目前,一般認為精密加工是指加工精度為1?0.1um,表面粗糙度為Ra小于0.1?0.01um的加工技術;超精密加工是指加工精度高于0.lpm,表面粗糙度Ra小于0.025pm的加工技術。當前,超精密加工的水平已達到了納米級,形成了納米加工技術。2金剛石刀具超精密切削2.1金剛石刀具切削的機理超精密切削加工主要是由高精度的機床和單晶金剛石刀具進行的,故一般稱為金剛石刀具切削或SPDT(SinglePointDiamondT
7、urning)o金剛石刀具的超精密切削加工雖有很多優(yōu)點,但要使金剛石刀具超精密切削達到預期的效果,并不是很簡單的事,許多因素都對它有影響。2.2金剛石刀具特點金剛石刀具擁有很高的高溫強度和硬度,而且材質細密,經(jīng)過精細研磨,切削刃可磨得極為鋒利,表面粗糙度值很小,因此可進行鏡面切削。金剛石刀具超精密切削主要用于加工銅、鋁等有色金屬,如高密度硬磁盤的鋁合金基片、激光器的反射鏡、復印機的硒鼓、光學平面鏡,凹凸鏡、拋物面鏡等。超精切削刀具材料有天然金剛石,人造單晶金剛石。金剛石刀具磨損的常見形式為機械磨損和破損。機械磨損一一機械摩擦、非常微?。黄茡p一一
8、本身裂紋、沖擊和振動。刀具磨損直接影響到加工質量(具體視加工材料而定)。金剛石刀具只能安裝在機床主軸轉動非常平穩(wěn)的高精度機床上使用(不能有振動)。2?