超精加工技术的原理与特点

表面超精加工是利用细粒度的磨具（磨石）对工件施加很小的压力，并做往复振动和慢速纵向进给运动，以实现微量磨削的一种光整加工方法。

1.超精加工的原理

超精加工是在良好的冷却润滑条件下，用细粒度磨石、较低的压力、快而短促的往复振动来对低速旋转工件进行表面的光整加工，如图10-8所示。

从磨粒在工件上运动的轨迹可以看到，当磨石振动频率一定时，若工件转速慢，就会出现余弦波网状轨迹，如图10-9a所示，工件的表面粗糙度值减小；若工件转速快，就会出现少头螺旋线痕迹，如图10-9b所示，工件的表面粗糙度值增大。

图10-8 超精加工

图10-9 磨粒在工件上的运动轨迹

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图10-10 超精加工切削过程

a）开始切削 b）光整抛光

当磨石最初和粗糙的工件表面接触时，实际接触面积少，单位面积上的压力大，工件表面与磨石之间也就不能形成完整的润滑油膜，此时磨石主要起切削作用，如图10-10a所示。随着加工的继续进行，工件表面逐渐被磨平，同时极细的切屑被嵌入磨石的空隙中，磨石形成平滑表面。由于接触面积逐渐增大，单位面积上的压力也就不断降低，逐渐形成润滑油膜，磨石的自锐性也逐渐微弱，最后趋于自动停止切削，此时磨石主要起光整抛光作用，如图10-10b所示。

如果光滑的磨石表面又与粗糙的工件表面接触，由于粗糙的工件表面破坏了磨石的平滑表面，磨石又恢复了它的自锐性，从而形成切削过程的自动循环。

2.超精加工的特点

超精加工的特点见表10-5。

表10-5 超精加工的特点