毕业论文：离散磨料研磨技术与固结磨料研磨技术

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1、离散磨料研磨技术与固结磨料研磨技术摘要：本文简要介绍了研磨及磨料的一些基本知识，着重介绍了离散磨料研磨技术与固结磨料研磨技术的研究背景、原理及性质特点等，并对两者进行了比较。一研磨研磨是一种重要的精密和超精密加工方法，内于其不断发展善，定义也在不断地变化。早年德国的经济加工协会曾给研磨定义为：研磨是一种加工方法，在工件和工具之间无强制导引，利用研磨剂，在不断变更方向的情况下相互滑动。这个定义是较为原始的基本定义，没有体现出研磨的特征。所以，后来有人给研磨又下了定义：用研磨工具和研磨剂从工件表面上磨去

2、一层极薄的金属，使上件表团达到精确的尺寸、准确的几何形状和很低的表面粗糙度值，这种精密加工的方法，叫研磨。这个定义强调了研磨的特征，但也限制了加工工工件的材料范围，仅指金属似乎不妥。由于材料科学的进步和发展，非金属材料的大量涌现，其应用日益广泛，所以研磨加工对象也应包括非金属。因而，研磨可以表述为；利用磨具通过磨料作用于工件表面，进行微量加工的过程。23研磨加工除了加工精度和加工质量尚这一特点外，还具有加工材料广，几乎可以加工任何固态材料的特点。正是内于这一特点，研磨加工方法的应用比较早。在原始社会

3、，人类的祖先就用研磨方法来加工贝壳、骨制品、石器及一些器皿等。尽管研磨加工效率低，但在当时由于切削刀具材料比较落后，研磨对于这些材料的加工常常是惟一可行的加工方法。后来，内于切削刀具材料的发展．切削加工因加工效率高而逐渐受到重视，使得切削加工在机械加工领域中所占比例增加，而研磨加上在机械加工领域所占比一度减少。但近几年来，随者社会的进步，人们对产品性能的要求日益提高(影响产品性能的主要因素包括其构件的加工精度和加工质量)，研磨加工以其加工：精度和加工质量高而再次受到了人们的关注。特别是最近几年信息技

4、术、光学技术的发展，对光学零件不仅需求量增大，而且对其质量、精度都提出了很高的要求．而研磨作为光学加工中一种非常重要的加工方法，起着不可替代的作用。冈此许多人从事着研磨加工技术的研究，其宗旨都是进一步提高研磨加上效率、加工精度，降低加工成本。目前．国内外研磨加工主要还是采用离散磨料在慢速研磨机上研磨。其特点是加工精度高、加工设备简单、投少，但是加工精度不稳定、加工成本高、效率低。正是由于离散磨料研磨存在一些不足，所以许多学者在研究改进这种研磨加工技术。有人研究新型研磨液，以改善研磨效果；还有人研究不

5、问磨料和不同材料磨盘的研磨效果，以寻求对应于不同工件的最佳磨料及磨盘。23研磨加工面形范围很广，几乎可以加工任何面形的工件。对于不同面形的工件，研磨加工方式不同，于是人们针对不同面形的工件探讨了不同的加工方法。在金属切削加工中，刀具的质量直接影响着被加工工件的质量。为提高工件的质量，人们对刀具提出了较高的要求，特别是用于精密和超精密加上的金刚石刀具都要采用研磨加工。因此国内外一些人专门从事刀具研磨加工技术研究，取得了一些进展。为了提高研磨加工效率，在研磨中不仅一次研磨加工工件的一个表面，而且还可以同

6、时加工工件的两个表面。于是有人研制出双面研磨机。球面是一种较为常用的曲面，特别是在光学系统中和轴承上，其研磨加工量非常大。因此有人专门研究了球面研磨加工技术、加工机床及加工机理，取得了很好的效果。在光学系统中应用非球团元件可以使复杂的系统结构变得较为简单。它们pJ以有效地消除像差，提高系统的成像质量。在多元件系统中，一个非球面元件可以代替两个，有时甚至是三个球面元件，这样就可以大大减小系统的尺寸及质量，提高稳定性，降低成本。因此非球面研磨加工就显得十分重要。许多人从事非球面研磨加工技术的研究，井将之

7、应用于生产。23研磨机是保证研磨加工的重要条件，因此人们专门研究了各种不同研磨机。有人还针对不同的工件，研究出的简易专用研磨装置。为了提高研磨加工效率，人们在研磨加工自动化方面也做了许多工作，从而实现了连续研磨加工。特别是有人将计算机引人研磨机中，以进行特殊曲面加工。还有人将监测技术引入研磨加工中，对研磨过程进行监控。通过这些研究，研磨加工技术水平得到了很大提高。这些新型研磨加工技术如下图1.1所示分类二磨料2.1定义磨料是具有棱角、一定的硬度和韧性的粉末状粒状物质,它在研磨加工中对工件的加工起关键

8、性的作用。2.2磨料的基本要求23由于磨料在研磨加工时直接作用于工件表面，起切削加工作用，因此对磨料有一定的要求。1)硬度足磨料的最基本要求，它应比被加工材料硬．因为磨料颗粒硬高，才能够切入被加工物体内，使低硬度的物体表面受到加工2)韧性要高，不应因为有研磨压力，而引起破坏，且不易磨损。3)应有适当的自锐性，随研磨压力而产生相应的小碎屑，应呈贝壳状断口的多角形。4)熔点或软化点应比被加工物高，研磨发热时，磨粒尖端不应融化或变软。5)化学稳定性要好，以免在加工过程中，与