精密磨削加工工藝

       磨削是指用磨料或磨具去除材料的加工工藝方法。
       按照砂輪線速度的高低可將其進(jìn)行分類，把砂輪速度低于45 m/s的磨削稱為普通磨削，把砂輪速度高于45 m/s的磨削稱為高速磨削，把砂輪速度高于150m/s的磨削稱為超高速磨削。
       按磨削效率將磨削分為普通磨削、高效磨削（高速磨削、超高速磨削、緩進(jìn)給磨削、高效深切磨削、砂帶磨削、快速短行程磨削和高速重負(fù)荷磨削）。
磨削加工能達(dá)到的磨削精度在生產(chǎn)發(fā)展的不同時(shí)期有不同的精度范圍，當(dāng)前，按磨削精度將磨削分為普通磨削（加工精度＞1μm、表面粗糙度R a0.16~1.25μm）、精密磨削（加工精度1~0.5μm、表面粗糙度R a0.04~1.25μm）、超精密磨削（加工精度≤0.01μm、表面粗糙度R a≤0.01μm）。
        精密加工是指在一定發(fā)展時(shí)期中，加工精度和表面質(zhì)量達(dá)到較高程度的加工工藝，當(dāng)前是指被加工零件的加工精度為1～0.1µｍ，表面粗糙度值Ra0.2～0.01µｍ的加工技術(shù)。
        精密磨削是目前對(duì)鋼鐵等黑色金屬和半導(dǎo)體等脆硬材料進(jìn)行精密加工的主要方法之一，在現(xiàn)代化的機(jī)械和電子設(shè)備制造技術(shù)中占有十分重要的地位。
        精密磨削一般使用金剛石和立方氮化硼等高硬度磨料砂輪，由于微切削、滑移和摩擦等綜合作用，高精密磨削的切屑很薄，砂輪磨粒承受很高的應(yīng)力，磨粒表面受高溫、高壓作用，一般使用金剛石和立方氮化硼等高硬度磨料砂輪磨削，達(dá)到低表面粗糙度值和高精度要求。
       在對(duì)鑄鐵、高合金鋼、淬硬鋼等黑色金屬的加工中，立方氮化硼磨具以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和鐵族元素的高化學(xué)惰性被廣泛應(yīng)用，利用立方氮化硼磨料的高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、高化學(xué)穩(wěn)定性對(duì)工件進(jìn)行高速磨削，利用眾多的等高立方氮化硼微刃，加工工件的表面磨削痕跡微細(xì)，同時(shí)用磨削液將熱量和磨屑快速帶走，提高工件表面的加工精度。
       
      精密與超精密磨削的機(jī)理與普通磨削有一些不同之處：
1）超微量切除。應(yīng)用較小的修整導(dǎo)程和修整深度精細(xì)修整砂輪，使磨粒細(xì)微破碎而產(chǎn)生微刃。一顆磨粒變成多顆磨粒，相當(dāng)于砂輪粒度變細(xì)，微刃的微切削作用就形成了低粗糙度。
2）微刃的等高切削作用。微刃是砂輪精細(xì)修整而成的，分布在砂輪表層同一深度上的微刃數(shù)量多，等高性好，從而加工表面的殘留高度極小。
3）單顆粒磨削加工過程。磨粒是一顆具有彈性支承和大負(fù)前角切削刃的彈性體，單顆磨粒磨削時(shí)在與工件接觸過程中，開始是彈性區(qū)，繼而是塑性區(qū)、切削區(qū)、塑性區(qū),最后是彈性區(qū)，這與切屑形成形狀相符合。
4）連續(xù)磨削加工過程。工件連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，砂輪持續(xù)切入，開始磨削系統(tǒng)整個(gè)部分都產(chǎn)生彈性變形，磨削切入量(磨削深度)和實(shí)際工件尺寸的減少量之間產(chǎn)生差值即彈性讓刀量。此后，磨削切入量逐漸變得與實(shí)際工件尺寸減少量相等，磨削系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。最后，磨削切入量到達(dá)給定值，但磨削系統(tǒng)彈性變形逐漸恢復(fù)為無切深磨削狀態(tài)。