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孫彥虎
研磨加工有著其它加工技術(shù)無可比擬的長處:研磨屬于典型的“直接創(chuàng)造性加工”或者稱為“進(jìn)化加工”;即在工作母機(jī)上采取提高精度的措施(微量進(jìn)給、低研磨速度、不斷改變研磨運(yùn)動(dòng)方向等)直接加工出比工作母機(jī)精度更高的零件。這是因?yàn)楫?dāng)研具與工件接觸時(shí),在非超精密平面研磨劃痕形成的建模與仿真強(qiáng)制性研磨壓力作用下,能自動(dòng)地選擇局部凸出處進(jìn)行加工,故僅切除兩者凸出處的材料,從而使研具與工件相互修正并逐步提高精度。超精密研磨的加工精度與構(gòu)成相對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)床的精度幾乎是無關(guān)的,主要是由工件與研具間的接觸性質(zhì)和壓力特征、以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的形態(tài)等因素決定的。
此外研磨加工適應(yīng)性好,可以加工各種金屬材料、半導(dǎo)體材料、玻璃材料等固體材料,可以加工平面、孔、外圓和硅片基片等常見外形。超精密研磨是正在追求切削和磨削的加工效率,同時(shí)它本身具有切削和磨削達(dá)不到的加工精度和質(zhì)量。研磨加工具有適合于大批量生產(chǎn)、設(shè)備簡單、操作方便、加工精度高等特點(diǎn)
拋光是一個(gè)經(jīng)常與研磨一起出現(xiàn)的概念。拋光是指用高速旋轉(zhuǎn)的低彈性材料(棉布、毛氈、人造革等)拋光盤,或用低速旋轉(zhuǎn)的軟質(zhì)彈性或粘彈性材料(塑料、瀝青、石蠟、錫等)拋光盤,加拋光劑,具有一定研磨性質(zhì)的獲得光滑表面的加工方法。簡言之,除磨料和研具材料的選擇不同外,研磨和拋光無本質(zhì)區(qū)別。拋光一般不能提高工件形狀精度和尺寸精度。拋光通常使用的是1μm以下的微細(xì)磨粒,拋光盤常用瀝青、石蠟、合成樹脂和人造革、錫等軟質(zhì)金屬或非金屬材料制成,磨料對(duì)工件的作用力較小,不能使工件產(chǎn)生裂紋。人們習(xí)慣上把使用硬質(zhì)研具的加工方法稱為研磨,把使用軟質(zhì)研具的方法稱為拋光。實(shí)際上在超精密加工領(lǐng)域中,超精密研磨和超精密拋光沒有什么區(qū)別。
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