平面研磨加工技术

新光速指出平面研磨过程是一个受许多因素影响的复杂加工过程。研磨加工的方式、磨具的材质和粒度、被加工材料的力学、物理、化学性能、研磨过程中的环境、压力和速度等因素，以及整个研磨系统的动态和静态特性等，都会直接或间接地影响研磨过程和研磨结果。因此，要对研磨过程出现的各种现象进行全面的讨论分析。本章着重介绍平面研磨基础概念，磨料相关性质，单颗磨粒的特性和受力等，力求建立一个比较完整的平面研磨加工机理的基础概念模式。

1.平面研磨技术的定义

     研磨加工通常是指利用硬度比被加工材料更高的微米级磨粒，在硬质研磨盘作用下产生的微切削和滚扎作用实现被加工表面微量材料去除，使工件的形状、尺寸精度达到要求值，并降低表面粗糙度，减小加工变质层的加工方法.

    根据磨料的添加方式不同，研磨加工技术可以分为游离磨料研磨和固着磨料研磨，以及介于两者之间的半固着磨料研磨。游离磨料研磨利用涂覆或压嵌游离磨料与研磨剂的混合物，在一定刚性的软质研具上(常用铸铁或黄铜)，通过研具与工件向磨料施加一定的压力，磨粒在研具和工件的作用下，或滚动或滑动，从被加工工件上去除一定量的材料，从而提高工件的精度和降低表面粗糙度，达到精密研磨目的，如图2.1所示:

 磨粒具有良好的等高性，在结合剂的作用下，不仅尺寸较大的磨料能与工件表面接触，而且许多尺寸较小的磨粒也能与工件表面接触，因此同时参与研磨的磨粒数量较多，相对于游离磨料研磨，在相同研磨压力下，每个磨粒承受的压力较小且均勻，研磨加工深度较浅，参与研磨的磨粒间距较小，可以获得较小的表面粗糖度，特别是对于工程陶瓷零件的研磨，材料易于实现延性域去除，获得无破碎加工表面。此外，采用固着磨料研磨，由于可以使用冷却液，具有良好的散热条件，研磨速度相对较高，大大提高了研磨效率。

半固着磨粒研磨介于游离磨料与固着磨料研磨之间。半固着磨具主要由磨粒、孔隙、结合剂组成，对磨料的约束力强度不大，当硬质大颗磨粒进入研磨加工区域时，该磨粒周围磨粒可产生位置迁移，形成“陷讲”空间使大颗磨粒陷入其中，与其他磨粒等高，达到自动修正磨具的作用。与传统的游离磨料研磨相比，不存在磨粒飞溅的问题，参与研磨加工的磨粒数量多，磨粒所受到的压力较为均匀，研磨切削深度也较为均勻，降低了对磨粒尺寸均匀性的要求；与传统的固着磨粒磨具相比，由于半固着磨具存在“陷讲”效应，所以不存在硬质大颗磨粒或大的切屑对工件产生较深划痕的问题，研磨加工质量较高，降低了各研磨工序的加工时间，提高了生产效率。