【正文】 題： ? 優(yōu)選切削部分的幾何形狀； ? 前、后面選擇最佳晶面； ? 確定刀具結(jié)構(gòu)和金剛石在刀具上的固定方法。 ? 推薦采用（ 100）晶面作金剛石刀具的前后面，理由如下： ? 1)（ 100）晶面的耐磨性高于（ 110）晶面； ? 2 )（ 100）晶面的微觀破損強(qiáng)度高于（ 110）晶面，（ 100）晶面受載荷時(shí)的破損機(jī)率比（ 110）晶面低很多； ? 3 ) （ 100）晶面和有色金屬之間的摩擦系數(shù)要低于（ 110）晶面的摩擦系數(shù)。 ? 在小刀頭上的固定方法有： ? 機(jī)械夾固 ? 粉末冶金法固定 ? 粘結(jié)或釬焊固定 一次性使用不重磨的精密金剛石刀具，將金剛石 釬焊在硬質(zhì)合金片上，再用螺釘夾固在車刀桿上。 國內(nèi)：多采用直線修光刃，修光刃長度一般取 ～ 國外：多采用圓弧修光刃，圓弧半徑R=~3mm。 ? 將金剛石放在 X光束照射下，改變 X光的入射角度，觀察衍射圖像的變化。六面體的六個(gè)外表面及其平行面都是（ 100）晶面。摩擦系數(shù)曲線的波峰 方向即是磨削率最高的“好磨方向”；摩 擦系數(shù)曲線的波谷方向即是磨削率最低 的“難磨方向”。m 3/(Nms－ 1)； 3) C(111)晶面，磨削率有 3個(gè)峰值，各相差120度。 八面體有八個(gè)（ 111）晶面圍成的外表面，菱形十二面體有十二個(gè)（ 110）晶面圍成外表面，六面立方體有六個(gè)（ 100）晶面圍成外表面。許多性能都和晶體中的特定晶面密切聯(lián)系，為了便于研究和表述不同晶面上原子排列情況與特征，給各種晶面規(guī)定一定的符號(hào)，這種符號(hào)叫做 “ 晶面指數(shù) ” 。 ? 人造單晶金剛石已用于制造超精密切削的刀具。 四、晶面不同對(duì)刀具磨損的影響 刀具晶面選擇對(duì)切削變形和加工表面的影響 2021/6/16 ? 1）極高的硬度、極高的耐磨性和極高的彈性模量。 （一）通過觀察兩把刀切下的外形，切屑的厚度，切屑上滑移線痕跡等， 1號(hào)車刀切下的切屑變形小于 2號(hào)車刀切下的切屑變形。 刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和加工表面質(zhì)量的影響 對(duì)加工表面組織位錯(cuò)的影響 三、刀刃鋒銳度對(duì)切削表面層的冷硬和組織位錯(cuò)的影響 2021/6/16 1）刃口半徑越小，殘留應(yīng)力越低； 2）背吃刀量越小，殘留應(yīng)力越小，但當(dāng)背吃刀量減小到臨界值時(shí)，背吃刀量減小，殘留應(yīng)力增大。 刃口半徑增大，切削力增大， 即切削變形大。 修光刃的長度過長，對(duì) 加工表面粗糙度影響不 大。 2）積屑瘤與切削層和已加工表面間的摩擦力增大，切削力增大。 圖 25：金剛石切削時(shí)，若有微小振動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生刀刃微小崩刃。 超精密切削也是金屬切削的一種，當(dāng)然也服從金屬切削的普遍規(guī)律。原因是：金剛石的硬度極高，耐磨性好，熱傳導(dǎo)系數(shù)高，和有色金屬間的摩擦系數(shù)低，因此切削溫度低，在加工有色金屬時(shí)刀具耐磨度甚高，可用很高的切削速度 1000～2021m/min，而刀具的磨損甚小。 超精密切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律 切削速度的影響 一、切削參數(shù)對(duì)積屑瘤生成的影響 2021/6/16 ? 由圖 28可以看出在進(jìn)給量很小時(shí)，積屑瘤的高度很大，在 f＝ 5μm/r時(shí)， h0值最小， f值再增大時(shí)， h0值稍有增加。并且可以看出，切削液減小積屑瘤，減小加工表面粗糙度。 切削參數(shù)變化對(duì)加工表面質(zhì)量的影響 修光刃的影響 一、切削速度、進(jìn)給量、修光刃和背吃刀量的影響 2021/6/16 在刀具刃口半徑足夠小時(shí)，超精密切削范圍內(nèi)，背吃 刀量變化對(duì)加工表面粗糙度影響很小。所以在背吃刀量很小的 精切時(shí)，應(yīng)采用刃口半徑很小的鋒 銳金剛石車刀。 使用極鋒銳的刀具和機(jī)床條件最佳的情況下，金剛石刀具的超精密切削，可實(shí)現(xiàn)切削厚度為納米（ nm）級(jí)的連續(xù)穩(wěn)定切削。 從表 25中可以看出， 1號(hào)車刀的實(shí)際剪切角大于 2號(hào)車刀， 即用（ 100）晶面的 1號(hào)車刀切屑時(shí)的切屑變形小于用（ 110） 晶面的 2號(hào)車刀。 ? 4）與工件材料的抗粘性好、化學(xué)親和性小、摩擦系數(shù)低，以得到極好的加工表面完整性。為了便于分析研究各種晶體中原子或分子的排列情況，通常把原子抽象為幾何點(diǎn)，并用許多假想的直線連接起來，這樣得到的三維空間幾何格架稱為晶格。 （ 3）再將這三個(gè)倒數(shù)按比例化為最小整數(shù)，并加上一圓括號(hào)，即為晶面指數(shù)，一般表示為（ hkl）。金剛石的解理現(xiàn)象即沿解理面（ 111）平整的劈開兩半，且金剛石的破碎和磨損都和解理現(xiàn)象直接有關(guān)。 可見，都在高磨削率方向時(shí)， (110)晶面的磨削率最高，最易磨削； (100)次之， (111)最低。當(dāng)垂直于（ 111）面的拉力超過某特定值時(shí)，兩相鄰的（ 111）面分離，產(chǎn)生解理劈開。 ? 八面體八個(gè)外表面都是等邊三角形，它的八個(gè)面和六個(gè)角是相同的，具有對(duì)稱性。 三、金剛石晶體的激光定向 2021/6/16 ? 金剛石晶體的各晶面有其固定的晶紋和微觀凹坑形狀，因此各晶面反射激光而形成的衍射光像形狀也是固定的。 后角： 多采用 加工球面和非球面的圓弧修光刃刀具，常取 前角根據(jù)加工材料，切鋁、銅合金前角取 。 2021/6/16 ?習(xí)題 23 ?習(xí)題 212 ?習(xí)題 217 課后思考題 2021/6/16