超高速磨削、超精密磨削、超声波磨削

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磨削技术论文：超高速磨削及其优势探析

磨削技术论文：超高速磨削及其优势探析一、概述超高速磨削作为一种高精度精密加工技术，已在各个领域得到广泛应用。

本文将从超高速磨削的基本原理入手，分析其优势，探讨其在建筑领域的应用前景。

二、基本原理超高速磨削是利用高速旋转的砂轮磨削工件表面，以达到高精度加工的一种技术。

它与传统的磨削技术不同之处在于，超高速磨削使用的砂轮转速通常在1万~10万转/分之间，较传统的磨削转速快得多。

这种高速磨削技术可以大幅提高加工效率，同时还能够获得更高的精度和光洁度。

三、优势分析1. 精度高超高速磨削的砂轮转速快，磨削力大，可以快速去除工件表面杂质，得到更加精细的加工表面，精度可达到0.005mm以下。

2. 效率高由于砂轮转速快，磨削力大，超高速磨削速度比传统磨削技术快得多。

工件加工时间可以降低30%以上，大幅提高生产效率。

3. 造价低超高速磨削使用的砂轮寿命长，能够在保证加工效率的情况下，延长更换周期，降低磨具成本。

4. 应用范围广超高速磨削是一种高效、环保、精细化的磨削技术，可适用于各种材料的加工，包括金属、非金属材料、陶瓷材料等。

5. 环保超高速磨削使用的是无毒、无害、无污染的磨料，减少了对环境的污染。

四、应用前景在建筑领域，超高速磨削技术可以用于加工各类构件。

它能够大幅节约加工时间，提高生产效率。

同时，它还能精细加工各类构件表面，达到工艺标准，节约原材料，降低生产成本。

在未来，超高速磨削技术有望得到更加广泛的应用。

五、案例分析1. XXX公司的构件加工中，采用超高速磨削技术，成功优化了加工效率，降低了产品成本，得到了客户的一致好评。

2. XX公司将超高速磨削技术应用于钢筋加工中，减少了加工时间，提高了钢筋的精度和尺寸的一致性，受到了建筑公司的赞扬。

3. XX公司采用超高速磨削技术加工门窗构件，成功提高了构件的表面精度和光洁度，降低了产品的废品率，提高了客户的满意度。

4. XX公司采用超高速磨削技术加工凸轮、传动齿轮等构件，减少了加工时间，提高了精度和表面光洁度，获得了广泛应用。

大尺寸硅片超精密磨削技术与装备

大尺寸硅片超精密磨削技术与装备
随着半导体行业的不断发展，对硅片的要求也越来越高。

大尺
寸硅片的超精密磨削技术与装备成为了半导体制造过程中的关键环节。

硅片是半导体制造的基础材料，其表面的平整度和精度直接影
响到芯片的性能和产能。

因此，超精密磨削技术与装备在半导体制
造中扮演着至关重要的角色。

超精密磨削技术是指在高速旋转的磨料轮和硅片之间通过高精
度的控制，实现对硅片表面进行微米甚至纳米级的磨削加工。

这种
技术要求磨削设备具备高速、高精度、高稳定性和高自动化等特点。

在大尺寸硅片的磨削加工中，传统的磨削设备已经无法满足对加工
精度和效率的要求，因此需要引入先进的超精密磨削技术与装备。

目前，国内外在大尺寸硅片超精密磨削技术与装备方面进行了
大量研究和开发。

例如，采用高速旋转的磨料轮和先进的控制系统，实现了对硅片表面的微米级甚至纳米级的磨削加工。

同时，还利用
先进的三维测量技术和自动化装备，实现了对硅片表面形貌和精度
的在线监测和控制，从而保证了加工质量和稳定性。

大尺寸硅片超精密磨削技术与装备的发展，不仅推动了半导体
制造技术的进步，也为半导体行业带来了更高的产能和更优质的产品。

随着半导体行业对硅片加工精度和效率要求的不断提高，大尺
寸硅片超精密磨削技术与装备必将在未来发挥着越来越重要的作用。

我们期待着这一领域的技术不断创新，为半导体行业的发展带来更
多的可能性和机遇。

超高速磨削技术特点

超高速磨削技术特点
超高速磨削技术具有以下特点：
1.生产效率高：超高速磨削的切削速度极快，能够快速地去除材料，因此可以大幅提高生产效率。

2.加工精度高：超高速磨削的切削力小，可以减少工件的受力变形，有利于保证加工精度。

3.磨削温度低：超高速磨削的磨削速度高，产生的热量多被磨屑带走，因此可以降低磨削温度，防止工件受热变形。

4.难磨材料磨削性能改善：超高速磨削时变形区材料在近乎绝热剪切条件下完成切削，使难磨材料的磨削性能改善，可以实现对硬脆材料的延性域磨削。

5.延长砂轮使用寿命：超高速磨削的切削力小，砂轮磨损小，因此可以延长砂轮的使用寿命。

6.降低加工成本：超高速磨削可以提高生产效率，降低工件加工成本。

7.环保：超高速磨削的切削液使用量减少，有利于环保。

高速磨削方法简介.

强力磨削的特点
（1）它可以代替一部分车削、铣削和刨削等; （2）强力磨削应用适当时，可以直接从毛坯磨成成品，粗精加工一次完成; （3）加工效率成倍提高;
（4）可以减少加工设备，节省由于不同加工工序所需要的装卸调整等辅助时间;
（5）它不受工件表面条件（如锈、硬点、断续表面等）以及材料硬度，韧性的限制; （6）加工精度和表面粗糙度小。

三、砂带磨削

1.砂带磨削原理：砂带磨削是以砂带作为磨具并辅之以接触轮(或压磨板)、张紧轮、驱动轮等磨头主体以及张紧快换机构、调偏机构、防(吸)尘装置等功能部件共同完成对工件的加工过程。具体讲就是将砂带套在驱动轮、张紧轮的外表面上, 并使砂带张紧和高速运行,根据工件形状和加工要求以相应接触和适当磨削参数对工件进行磨削或抛光,如下图所示。（1为接触轮， 2为张紧轮，3为砂带，4为工件)
国内磨削技术的发展情况

超高速磨削技术在国外发展十分迅速，在国内也引起了高度重视。我国高速磨削起步较晚，自 1958 年，我国开始推广高速磨削技术。1977 年，湖南大学在实验室成功地进行了100m/ s 和 120m/ s 高速磨削试验。湖南大学开始针对一台 250m/ s 超高速磨床主轴系统进行高速超高速研究，并在国内首次进行了磁浮轴承设计[14]。
20 世纪90年代至现在，东北大学一直在开展超高速磨削技术的研究，并首先研制成功了我国第一台圆周速度200m/s、额定功率55kW 的超高速试验磨床，最高速度达250m/s[1]。
一、高速磨削
磨削原理
关于高速磨削机理的研究，研究者一般是用最大切屑（磨屑）厚度dmax来解释高速磨削中诸多磨削现象：在保持其他参数不变，仅增大磨削速度vs 情况下，单位时间内磨削区的磨粒数增加，每个磨粒的切下的磨屑厚度变小，导致每颗磨粒承受的磨削力大大变小，dmax减小，每个磨削刃上的作用切削力减小，dmax减小也能改善表面粗糙度Ra和减缓切削力对砂轮磨损的影响，另外，总磨削力随sv 增大而减小；在保持dmax不变，即增大vs同时成比例地提高工件进给速度vw，或者加大磨削深度，每个磨削刃上的作用切削力及磨削力并没有改变，但随vw提高而成比例地提高材料磨除率

磨削的加工范围

磨削的加工范围磨削是一种常见的加工方法，广泛应用于各种材料的加工工艺中。

磨削的加工范围非常广泛，可以用于金属、非金属、硬质合金等各种材料的加工，可以实现高精度、高表面质量的加工要求。

本文将从不同角度探讨磨削的加工范围，以及磨削在工业生产中的重要性。

磨削的加工范围涵盖了各种不同形状和尺寸的工件。

无论是平面、曲面、内孔、外圆、内螺纹等复杂形状的工件，都可以通过磨削加工来实现精密加工。

磨削可以用于对工件表面进行粗糙度、平整度、圆度、圆柱度等各项指标的加工和控制，从而满足不同工件的加工要求。

磨削的加工范围还包括了各种不同硬度和性质的材料。

金属材料如钢铁、铝合金等，非金属材料如陶瓷、玻璃、塑料等，硬质合金、陶瓷等超硬材料，都可以通过磨削加工来实现高精度加工。

磨削可以有效地去除材料表面的氧化层、氧化皮、毛刺等缺陷，提高工件的表面质量和精度。

磨削的加工范围还包括了不同的加工精度要求。

从数微米到数十微米的加工精度要求，都可以通过磨削来实现。

磨削可以实现对工件表面粗糙度的控制，可以实现高精度的尺寸、形状和位置公差要求，可以实现对工件表面质量的要求，如镜面光洁度、光泽度等。

磨削的加工范围还包括了不同的加工环境和条件。

无论是手动磨削、半自动磨削，还是全自动磨削；无论是常规磨削、高速磨削，还是超精密磨削，都可以根据不同的加工要求和条件来选择适合的磨削方法和设备。

磨削可以在常温、高温、低温、真空、无尘等不同环境条件下进行加工，可以适应不同的工件材料和加工要求。

总的来说，磨削的加工范围非常广泛，可以满足各种不同形状、尺寸、硬度、性质、精度和环境条件的工件加工要求。

磨削作为一种重要的加工方法，在工业生产中发挥着不可替代的作用。

通过不断改进磨削技术和设备，提高磨削效率和质量，可以进一步拓展磨削的加工范围，满足不断增长的加工需求。

希望本文对读者对磨削的加工范围有所启发，对磨削技术的发展和应用有所促进。

机械制造的新工艺和新方法

机械制造与自动化的新工艺和新方法随着机械工业的发展和科学技术的进步,机械制造工艺的内涵和外延不断发生变化常规工艺不断优化并普及,原来十分严格的工艺界限和分工，如下料和加工、毛坯制造和零件加工,粗加工和精加工、冷加工和热加工等在界限上逐步趋于淡化，在功能上趋于交叉,各种先进加工方法不断出现和发展。

以下为一些机械制造的新工艺和新方法：1、超高速加工技术超高速加工技术是指采用超硬材料刀具磨具和高速运动的自动化制造设备，以极大的切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。

超高速加工能使被加工金属材料在切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某个极限值，使切削加工过程所消耗的能量、切削力、加工表面温度、刀具磨具磨损、加工表面质量、加工效率等明显优于常规切削速度下的指标，它是提高切削和磨削效果、提高加工质量、加工精度和降低加工成本的重要手段。

与常规切削加工相比，超高速加工有以下优点：（1）随着进给速度的提高,单位时间内材料的切除率可以增加3—6倍，可以大幅度缩短零件加工的切削工时，显著提高生产率.（2)切削力可以降低30%以上。

（3）切削过程极其迅速,95%以上的切削热被切屑带走，来不及传给工件，故特别适合加工容易热变形的零件.（4)机床作高速运转，振动频率特别高,工作平稳振动小,因而能加工非常精密、非常光洁的零件。

2、超精密加工技术超精密加工是指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺。

目前超精密加工的主要手段有：金刚石刀具超精切削,金刚石砂轮和CBN砂轮超精密磨削、超精密研磨和抛光、精密特种加工和复合加工.金刚石砂轮超精密磨削是当前超精密加工的重要研究方向之一,其主要加工方式有外圆磨、无心磨、、沟槽磨和切割等，被加工材料有陶瓷、半导体等难加工材料,其关键技术包括金刚石砂轮的修整、微粉金刚石砂轮超精密磨削等.金刚石砂轮的修整包括整形和修锐两部分，对于密实型无气孔的金刚石砂轮，如金属结合剂金刚石砂轮，一般在整形后还需要修锐;有气孔型陶瓷结合剂金刚石砂轮在整形后即可使用。

磨削加工技术的发展趋势

ｓｌｓａ删综Ｒ
述
磨削加工技术的发展趋势
赵恒华① 宋涛① 蔡光起②
（ ①辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺１３０；１０１ ②东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳１００）１０４
摘要：综述了磨削加工的发展趋势，要包括高速磨削、主超高速磨削、密和超精密磨削、精缓进给磨削、效高深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术。分析了超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性。阐述了高速超高速磨削加工技术的发展前景。关键词：磨削精密磨削高效磨削超高速磨削中图分类号：Ｈ１１Ｔ６文献标识码：Ａ
（ｃｏｌｆｅｈｎａＥｇｅｒｇＬｏｉｈｕｎｅｉ，ｕｈｎ１３０，Ｈ＠ＳｈｏｏＭｃａｉｌｎｉｅｎ，ｉｎｇＳｉａＵｉｒｔＦｓｕ１０１ＣＮ；ｃｎｉａｎｈｖｓｙ＠ＳｈｏｏＭｃａｉｌｎｉｅｎｃｏｌｆｅｈｎａＥｇｅｒｇ＆Ａｔａｏ，ｏｈａｔｎＵｉｒｔ，ｈｎａｇ０４ＣＮ）ｃｎｉｕｍｔｎＮｒｅｓｒｎｅｉＳｅｙｎ１０，Ｈｏｉｔｅｖｓｙ１０
Ａｂｔａｔｎｔｉｐｐｒｈｅｅｏｍｅｔｒｎｓｏｒｄｎｒｃｓｓｓｍｍａｚｄ，ｍｏｔｃｕｉｇｈｇ－ｐｅｓｒｃ：Ｉｈｓａｅ，ｔｅｄｖｌｐｎｅｄｆｉｉｇｐｏｅｓｗａｕｔｇｎｉｒｅｓｌｉｌｄｎｉｈｓｅｄｙｎ

高速高效磨削技术

砂轮。新技术包括了砂轮设计、截面
形状的优化、粘结剂的结合强度及其适用性、砂轮基体的材料。
图高速磨削用砂轮
5 砂轮在线修整技术
在磨削过程中，砂轮由于磨钝和磨损，需要进行及时修整，特别是对超细磨料砂轮而言，更需频繁修整。普通砂轮修整比较容易；人造金刚石砂轮、CBN砂轮的修整、超硬磨料砂轮的修圆及磨料开刃重要的研究课题。
4
3 高速、高精度主轴单元制造技术主轴单元包括主轴动力源、主轴、轴承和机架几个部分，它影响着加工系统的精度、稳定性及应用范围，其动力学性能及稳定性对高速高效磨削、精密超精密磨削起着关键的作用。
图高速磨削主轴
图液体动静压轴承
4 砂轮制造及其新技术
CBN砂轮和人造金刚石砂轮的应
用越来越广泛，而砂轮的许用线速度也要求较高，一般在80m/s以上。单层电镀CBN砂轮的线速度可达250m/s，发展超高速磨削也需要150m/s以上的
第五章
高速高效磨削技术
1、高速磨削的定义
高速磨削是通过提高砂轮线速度来达到提高磨削去除率和磨削质量的工艺方法。普通磨削：高速磨削： V< 45m/s 45m/s<V< 150m/s
超高速磨削： V> 150m/s
高速高效磨削用的磨床具有很高的主
轴转速和功率、高度自动化和牢靠的磨削进程，还具有高精度、高阻尼、高抗振性
6其他高效磨削工艺：
快速短行程磨削、大气孔宽砂轮磨削工艺、多砂轮磨削工艺、恒压力(定力)磨削工艺、冷风磨削工艺、单点磨削工艺、高速日负荷磨削工艺在此不作一一介绍。快速短行程磨削恒压力磨削多砂轮磨削工艺

① ② ③
总结高速磨削有如下优点：
磨粒的未变形切削焊度减小，磨削力下降。砂轮磨损减少，提高砂轮寿命。在磨粒最大未变形切削厚度不变条件下，可加大磨削深度或工件速度，提高磨削效率。

机械制造中的超高速磨削技术

论机械制造中的超高速磨削技术摘要：随着社会经济的迅速发展，我国的机械制造业在原有的基础上取得了极大的进步。

尤其是超高速磨削技术的应用，在提高机械制造磨削水平的同时，还推动了我国机械制造的发展，为我国社会主义建设作出了应用的贡献。

在此，本文针对机械制造中超高速磨削技术这一问题，做以下论述。

关键词：机械制造超高速磨削技术应用中图分类号：tm7 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0107-01结合当前我国机械制造的实际发展趋势不难看出，在以往的机械制造中，其砂轮线速多控制在45m/s，即人们日常生活中所谓的高速磨削；与之不同的是，超高速磨削的砂轮线速能够达到150m/s，在提高磨削速度的同时，还能有效的保证磨削质量。

但在实际应用中，受技术及成本等多方面因素的影响，导致超高速磨削技术至今没有得到普及。

在21世纪科学技术迅速发展的时代，随着人们生活水平的提高，越来越多的人认识到超高速磨削带来的经济效益，并在原有的基础上对超高速磨削加工技术引以重视，使其在我国得到了迅速的发展。

在此，本文从超高速磨削及其优势、高速磨削技术在机械制造领域中的应用等两个方面出发，对超高速磨削技术在机械制造应用中存在的相关问题，做以下简要分析。

1 超高速磨削及其优势在超高速磨削机的运行中，其砂轮线速多在150m/s以上。

若将其参数设定为固定值，则砂轮速度提升会增加磨削区内单位时间的磨粒数，超高速磨削时每一个磨粒所切下磨屑的厚度就会变小。

采用超高速磨削技术时的截面积仅仅为采用普通磨削技术时的几十分之一。

在这样的条件下，每一个磨粒便能够承受到更小（几十分之一）的磨削力。

结合当前超高速磨削的实际运行状况，与普通磨削技术相比，超高速磨削运行的优势主要体现在以下几个方面。

首先，超高速磨削技术在机械制造中的应用，能够极大的提高机械制造的生产效率，从而提高机械制造企业的经济效益。

在使用超高速磨削技术是，单位时间内通过磨削区的物质数量得到了增加，从磨粒需要磨去的厚度出发，与普通磨削相比，超高速磨削能够有效的增加磨粒的数量，并由此来提高磨削效率。

超精密切削加工主要指金刚石刀具的超精密切削

超精密切削加⼯主要指⾦刚⽯⼑具的超精密切削超精密切削加⼯主要指⾦刚⽯⼑具的超精密切削。

超精密切削的⼯作机理：普通的切削的切削深度⼀般远⼤于材料晶粒的尺⼨，切削加⼯以数⼗计的晶粒团为加⼯单位，在切削⼒的作⽤下从基体上去除⾦属。

⽽超精密加⼯的切削层很薄或尺⼨很⼩，切削深度和进给量必然很⼩，特别是亚微⽶和纳⽶级的超精密切削，切削深度通常⼩于材料晶粒直径，使的切削只能在晶粒内部进⾏。

超精密切削时的切削⼒的特征为：切削⼒微⼩，单位切削⼒很⼤，切削⼒随着切削深度的减⼩⽽增⼤，⽽在切深很⼩时切削⼒却急剧上升。

超精密切削加⼯的特点与应⽤（1）单位切削⼒⼤实现纳⽶级的超精密加⼯的物理实质是切断材料的分⼦、原⼦间的结合，实现原⼦或者分⼦的去除，因此切削⼒必须超过晶体内部的分⼦、原⼦结合⼒。

（2）切削温度由于超精密切削的切削⽤量极⼩以及⾦刚⽯⼑具和⼯件材料具有的⾼导热性，因此超精密切削温度相当低。

（3）⼑刃圆弧半径对最⼩切削厚度的限制⼑具刃⼝半径限制了其最⼩的切削厚度，⼑具刃⼝越⼩，允许的最⼩切削厚度也越⼩。

超精密切削的应⽤超精密加⼯主要⽤于加⼯软⾦属材料以及光学玻璃、⼤理⽯和碳素纤维板等⾮⾦属材料，主要加⼯对象是精度要求很⾼的镜⾯零件。

（下图是超精密切削球⾯镜的加⼯原理图）球⾯镜的加⼯原理1-主轴；2-凹⾯镜；3-⼑具轴超精密磨削超精密磨削是当代能达到最低磨削表⾯粗糙度值和最⾼加⼯精度的磨削⽅法。

超精密磨削去除量最薄，采⽤较⼩修整导程和吃⼑量来修整砂轮，是靠超微细磨粒等⾼微刃磨削作⽤，并采⽤较⼩的磨削⽤量磨削。

超精密磨削要求严格消除振动，并保证恒温及超净的⼯作环境。

超精密磨削的光磨微细摩擦作⽤带有⼀定的研抛作⽤性质。

1.超精密砂轮磨削的磨削超精密砂轮磨削机理：( 1 ) 超微量切除超精密磨削是⼀种极薄切削，切屑厚度极⼩，磨削深度可能⼩于晶粒的⼤⼩，磨削就在晶粒内进⾏，因此磨削⼒⼀定要超过晶体内部⾮常⼤的原⼦、分⼦结合⼒，从⽽磨粒上所承受的切应⼒就急速地增加并变得⾮常⼤，可能接近被磨削材料的剪切强度的极限。

精密和超精密加工技术

《精密和超精密加工技术》学习总结11机械1班 2011411011070. 引言精密和超精密加工技术不仅直接影响尖端技术和国防工业的发展，还影响着国家的机械制造业的国际竞争力，因此，全球各国对此十分重视！本文就从超精密切削、精密和超精密磨削、精密研磨与抛光、精密加工的机床设备和外部支撑环境、微纳加工技术等相关的超精密加工技术进行研究与总结。

1. 超精密切削超精密切削是国防和尖端技术中的重要部分，受到了各国的重视和发展。

一、超精密切削的切削速度选择超精密切削所使用的刀具是天然单晶金刚石刀具，它是目前自然界硬度最高的物质，具有耐磨性好、热传导系数高和有色金属间摩擦系数小。

因此，在加工有色金属时，切削温度低，刀具寿命很高，亦可使用1000-2000m/min的高速切削。

而这一点（切削速度并不受刀具寿命的制约）是和普通切削规律不同的。

超精密切削的速度选择是根据所使用的超精密机床的动特性和切削系统的动特性所决定的，即选择振动最小的转速。

换而言之，要高效地切削出高质量的加工表面，就应该选择动特性好，振动小条件下最高转速的超精密机床。

例如沈阳第一机厂圣工场的SI-255液体静压主轴的超精密车床在700-800r/min时振动最大，故要避开该转速范围，选择低于或者高于该速度范围进行切削，则可得到较好的加工表面。

二、超精密切削时刀具的磨损和寿命天然单晶金刚石刀具超精密切削应用于加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有色金属和某些非金属材料，比如激光反射镜、雷达的波导管内腔、计算机磁盘等。

判断金刚石刀具是否破损或磨损而不能继续使用的标准是根据工件加工的表面粗糙度有无超过规定值。

而金刚石刀具的切削路程的长度则是其寿命长短的标志。

倘若切削条件正常，刀具的耐用度可达数百千米。

但是在实际使用中，金刚石刀具常是达不到这个耐用度，因为加工过程中切削刃会产生微小崩刃而不能继续使用，而这主要是由于切削时的振动或切削刃的碰撞引起的。

因此，金刚石刀具只能使用在机床主轴转动非常平稳的高精度机床上，而刀具的维护对机床的要求亦是如此。

超高速超精密加工技术主要内容

超精密加工技术可以保证加工的高精度，提高产品的质量和性能。
高可靠性
超高速超精密加工技术可以保证加工过程的稳定性和可靠性，减少故障和误差。
技术挑战
设备成本高
超高速超精密加工设备成本较高，需要大量的资金投入。
技术难度大
超高速超精密加工技术难度较大，需要高技能的技术人员操作和维护。
加工材料有限
纳米级加工技术是利用纳米级的加工工具和工艺来制造纳米级零件和结构的技术。
详细描述
纳米级加工技术采用特殊的加工工具和工艺，如纳米压印、纳米光刻等，实现纳米级别的加工精度。该技术能够制造出具有纳米级精度和复杂结构的零件和结构，广泛应用于微电子、生物医学等领域。
加工设备与工具
总结词
加工设备与工具是实现超高速超精密加工的关键因素之一。
详细描述
加工设备与工具的精度、稳定性和可靠性对超高速超精密加工的加工效果和效率有着至关重要的影响。先进的加工设备与工具能够提供更高的加工精度和效率，同时减少误差和故障率，提高加工质量和效率。
04
技术优势与挑战
技术优势
高效率
超高速加工技术可以大大提高加工效率，缩短加工时间，降低生
产成本。
高精度
微型机械零件
该技术还可以用于制造微型机械零件，如微型传感器、微型执行器等，以满足微电子领域对高精度、小尺寸零件的需求。
其他ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ域应用案例
医疗器械领域
超高速超精密加工技术可以用于制造医疗器械，如人工关节、牙科种植体等，以提高其表面质量和生物相容性。
能源领域
该技术还可以用于制造能源设备，如太阳能电池板、燃料电池等，以提高其光电转换效率和能量密度。
优化切削参数和刀具路径，提高工件表面完整性和光洁度。

磨削的几种分类

磨削的几种分类磨削可以根据不同的标准进行分类，以下是几种常见的分类方式：1. 粗磨、半精磨、精磨和超精加工：这是根据磨削的精度进行的分类。

粗磨主要用于去除大量的余量，半精磨用于在粗磨之后进一步加工，精磨则用于在半精磨之后进一步减小余量并提高精度，超精加工则用于在精磨之后进一步提高表面光洁度。

2. 切入磨削、纵向磨削、缓进给磨削、无进给磨削、定压研磨、定量研磨：这是根据磨削的进给形式进行的分类。

切入磨削是刀具沿工件表面作连续的切线运动，纵向磨削则是刀具在工件表面沿纵向作连续的切线运动，缓进给磨削则是刀具以缓慢的速度沿工件表面作进给运动，无进给磨削则是刀具在工件表面作无进给的固定旋转运动，定压研磨和定量研磨则分别对应一定的压力和研磨量。

3. 砂带磨削、无心磨削、端面磨削、周边磨削、宽砂轮磨削、成型磨削、仿形磨削、振荡磨削、高速磨削、强力磨削、恒压力磨削、手动磨削、干磨削、湿磨削、研磨、珩磨等：这是根据磨削的形式进行的分类。

砂带磨削使用砂带作为刀具进行加工，无心磨削则是使用无心砂轮进行加工，端面磨削主要针对工件的端面进行加工，周边磨削则是对工件的周边进行加工，宽砂轮磨削则是使用宽砂轮对大面积的表面进行加工，成型磨削和仿形磨削则是根据工件的形状进行仿形加工，振荡磨削则是使用振荡砂轮进行加工，高速磨削则是在高速下进行加工，强力磨削则是在强力下进行加工，恒压力磨削则是保持恒定的压力进行加工，手动磨削则是手动操作进行加工，干磨削和湿磨削则是根据是否加水或其它液体进行加工，研磨和珩磨则是通过研具和珩轮进行加工。

4. 外圆磨削、内圆磨削、平面磨削和刃磨（齿轮磨削和螺纹磨削）：这是根据加工表面进行的分类。

外圆磨削主要针对工件的外圆面进行加工，内圆磨削则是对工件的内圆面进行加工，平面磨削则是对工件的平面进行加工，刃磨则是针对工件的刃口进行加工。

磨削工艺的发展历程

磨削工艺的发展历程磨削工艺是一种利用磨料与工件相互作用进行加工的机械加工方法，广泛应用于各个行业。

磨削工艺的发展历程可以追溯到古代的磨石时代，但随着科技的发展和需求的变化，磨削工艺不断向前发展，经历了多个阶段。

在古代，人们最早使用的磨削工艺是手工磨削。

他们使用磨石和磨盘来研磨工件表面，以满足他们的需求。

然而，这种方法非常耗时耗力，并且效果不稳定。

因此，人们开始寻求更高效的磨削方法。

18世纪末，工业革命的到来标志着磨削工艺的新时代的开始。

人们开始使用带有磨料的机器工具进行磨削。

首先出现的是水磨石，随后发展出了手动磨床和自动磨床等机械设备。

这些设备大大提高了磨削的效率和质量，并广泛应用于各个领域。

20世纪初，磨削工艺进入了电力时代。

电动磨床和电动磨削机的出现革新了磨削工艺。

电动磨床通过电动机驱动磨削工具进行磨削，减少了人力投入，提高了效率。

电动磨削机增加了磨削参数的控制，使得磨削过程更加精确。

20世纪50年代，随着计算机技术的发展和应用，磨削工艺开始智能化。

数控磨床的出现使得磨削工艺能够实现自动化和精确控制。

数控磨削通过将磨削参数输入计算机，由计算机来控制磨削过程，大大提高了磨削的精度和效率。

21世纪以来，磨削工艺又迎来了新的发展。

高速磨削、超精密磨削、硬磨削、纳米磨削等新的磨削方法相继出现。

高速磨削利用高速旋转的磨削工具进行磨削，提高了磨削的效率和质量。

超精密磨削和纳米磨削可以实现亚微米甚至纳米级的加工精度。

硬磨削则可以对硬度较高的材料进行高效加工。

磨削工艺的发展促进了各个行业的进步。

它在汽车、航空航天、船舶、电子、医疗器械等领域发挥了重要作用。

随着科技的进步，磨削工艺将继续不断发展和创新，满足不断变化的需求。

例如，随着工业4.0的推动，磨削工艺将与智能制造、大数据等技术相结合，实现更高效、精确的磨削过程。

总之，磨削工艺是一种古老而又不断发展的机械加工方法。

从手工磨削到机械磨削，从电动磨削到数控磨削，再到高速磨削和超精密磨削，磨削工艺经历了多个阶段的发展。

超高速磨削通常指砂轮速度大于150ms的磨削超高速磨削.

超高速磨削通常指砂轮速度大于150m/s的磨削。

超高速磨削在欧洲、日本和美国等发达国家发展很快，被誉为“现代磨削技术的最高峰”。

国际生产工程学会(CIRP)将其确定为面向21世纪的中心研究方向，并进行了一些著名的合作研究。

超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工，对高塑性等难磨材料也有良好的磨削表现。

与普通磨削相比，超高速磨削显示出极大的优越性: 大幅度提高磨削效率，减少设备使用台数。

如采用电镀CBN砂轮以123m/s的高速磨削割草机曲轴，原来需要6个车削和3个磨削工序，现在只需要3个磨削工序，生产时间减少65%，每小时可以加工180件。

再如人们以125m/s的速度应用普通砂轮高效磨削淬硬低碳钢42CrMo4，切除率达167mm³/mms，比缓进给磨削大11倍。

磨削力小，零件加工精度高。

速度360m/s以下的试验表明，在一个较窄的速度范围(180-200 m/s)内，摩擦状态由固态向液态急剧变化，并伴随着磨削力的急剧下降。

笔者在单颗磨粒高速磨削45钢和20Cr钢试验中发现，摩擦系数在临界速度以下，随速度的增大而大幅度减少;超过临界速度后，摩擦系数却随速度的增大而略有增加。

降低加工工件表面粗糙度。

在其它条件相同时，33m/s,100m/s，和200m/s的速度磨削时，表面粗糙度值分别为Ra2.0,Ra1.4和Ra1.1µm。

砂轮寿命延长。

在金属切除率相同的条件下，砂轮速度由80m/s提高到200m/s，砂轮寿命提高8.5倍。

在200m/s的速度磨削时，以2.5倍于80m/s时的磨除率，寿命仍然提高1倍。

1 超高速磨削的发展欧洲欧洲，高速磨削技术的发展起步早。

最初高速磨削基础研究是在60年代末期，实验室磨削速度已达210-230m/s。

70年代末期，高速磨削采用CBN砂轮。

意大利的法米尔(Famir)公司在1973年9月西德汉诺威国际机床展览会上，展出了砂轮圆周速度120m/s的RFT-C120/50R 型磨轴承内套圈外沟的高速适用化磨床。

精密磨削和超精密磨削

五、超硬磨料砂轮的平衡
静平衡力矩平衡，用于窄砂轮的平衡，是在一个平面上的平衡。（1）机外静平衡架上平衡（2）机上动态平衡（3）机外动态平衡
动平衡
力偶平衡，用于宽砂轮和多砂轮轴的平衡，是在一个有一定长度的体上进行力偶平衡。一般在动平衡机上进行。
2016/6/6
超精密磨削
一、超精密磨削和镜面磨削
开式砂带磨削
闭式砂带削
砂带磨削分类：按砂带与工件接触形式分为接触轮式、支承板（轮）式、自由浮动接触式和自由接触式。按加工表面类型分为外圆、内圆、平面、成形表面等磨削方式。
开式砂带磨削
一、砂带磨削方式、特点和应用
砂带磨削特点
1）砂带与工件是柔性接触，磨粒载荷小而均匀，砂带磨削工件表面质量高，表面粗糙度可达Ra 0.05～0.01μm，砂带磨削又称“弹性”磨削。 2）砂带制作时，用静电植砂法易于使磨粒有方向性，力、热作用小，有较好的切削性，有效地减小了工件变形和表面烧伤。工件的尺寸精度可达5～0.5μm，平面度可达1μm。砂带磨削又有“冷态” 磨削之称。 3）砂带磨削效率高，无需修整，有“高效”磨削之称。 4）砂带制作简单方便，无烧结、动平衡等问题，价格也便宜，砂带磨削设备结构简单，有“廉价”磨削之称。 5）砂带磨削有广阔的工艺性和应用范围、很强的适应性，有“万能”磨削之称。
磨削效率高。
综合成本低。
二、超硬磨料砂轮修整（修整过程）
整形
对砂轮进行微量切削，使砂轮达到所要求的几何形状精度，并使磨料尖端细微破碎，形成锋利的磨削刃。
修锐
去除磨粒间的结合剂，使磨粒间有一定的容屑空间，并使磨刃突出于结合剂之外（一般是磨粒尺寸的1/3左右），形成切削刃。
二、超硬磨料砂轮修整（修整方法）车削法磨削法

精密磨削的名词解释

精密磨削的名词解释在工业制造领域中，精密磨削是一项重要的加工工艺，用于加工各种材料的工件，以提高其精度和表面质量。

精密磨削是一种通过在工件表面上进行磨削来去除材料的加工方法，使得工件能够达到预定的尺寸和形状要求。

1. 精密磨削的原理精密磨削的原理是通过刃具和工件之间的相互作用来实现材料去除。

刃具通常使用高硬度的磨粒或砂轮，通过相对运动和足够的压力将切削力集中在工件表面上的一个小区域内，从而去除材料。

同时，通过与刃具之间的冷却和润滑液的使用，可以减少磨削过程中的热量积累和摩擦，提高切削效率和加工表面质量。

2. 精密磨削的应用领域精密磨削广泛应用于航空航天、汽车制造、电子元件、模具加工等领域。

在航空航天领域，精密磨削被用于制造高精度的发动机零部件和航空导航仪器。

在汽车制造领域，精密磨削被用于制造汽车发动机的曲轴、摇臂、缸套等关键部件。

而在电子元件制造中，精密磨削则可以用来加工小型高精度的电子元件的结构零件。

此外，模具加工行业也常使用精密磨削来制造高精度的模具和刀具。

3. 精密磨削的优势与其他加工方法相比，精密磨削具有独特的优势。

首先，磨削过程可以实现高精度的尺寸控制和表面质量要求，特别适用于需要非常严格尺寸和形状要求的工件。

其次，精密磨削可以加工各种材料，例如金属、陶瓷、塑料等，对材料的可加工范围较广。

此外，由于磨削过程可以使用多种刃具和磨粒，并可以进行多道次的加工，可以逐步去除材料和达到更高的加工精度，使得精密磨削非常灵活和适应性强。

4. 精密磨削的发展和挑战随着现代制造技术的不断进步，精密磨削也在不断发展。

新的磨削设备和磨削工艺不断涌现，加工效率和加工质量得到了显著提高。

例如，高速磨削和超声波磨削等新的技术手段，使得精密磨削变得更加高效和精确。

然而，精密磨削也面临着一些挑战。

首先，磨削过程需要对设备和工具进行严格的控制，加工成本较高。

其次，由于磨削过程中产生的高温容易导致工件表面的热裂纹，因此需要进行适当的冷却措施和刃具润滑。