【正文】 非常適合對(duì) 難加工非金屬材料 (如：木材、人造板材、強(qiáng)化復(fù)合地板、碳纖維增強(qiáng)塑料、石墨、石材等 )進(jìn)行加工 。 2. 單晶金剛石晶體主要晶面有： (100)、 (110)、 (111) 3. 面網(wǎng)密度 (晶面原子密度：?jiǎn)挝幻娣e上的原子數(shù) )最大的 晶面 是： (111) (100):(110):(111)=1:: 4. 面網(wǎng)密度最大的 晶面 硬度高，耐磨性 好 5. 面網(wǎng)間距： 晶體 面網(wǎng)之間的距離 (111)晶面 面網(wǎng)間距最大，原子結(jié)合力小，很容易產(chǎn)生解理 . 金剛石晶體的面網(wǎng)距和解理現(xiàn)象 ◎ 金剛石晶體的（ 111）晶面面網(wǎng)密度最大，耐磨性最好。 第八節(jié) 金剛石晶體各晶面的耐磨性能 和好磨和難磨方向 ? (100)晶面 ， 磨削率有四個(gè)峰值 。但是（ 111） 面網(wǎng)的面間距寬 。 ? 金剛石刀具主偏角一般 30?90?， 用的最多 45?。 ? (100)晶面刀刃微觀強(qiáng)度高于 (110)面 （ 圖 243） 。 初期選用較粗的微粉 ， 后期選用較細(xì)的微粉 。 ? 研磨方向 ： 一般采用逆磨 ， 即：沿切削刃口指向刀體內(nèi)的方向刃磨 ， 以保持刀刃完好 。 金剛石刀具結(jié)構(gòu)與固定方法 ? 機(jī)械加固 — 需要大顆粒金剛石 ， 使用較少 。 切削部幾何形狀設(shè)計(jì) 單晶金剛石 45 12 A A 6 6 AA 35 R R= ～ 5 B 1 6 BB 110 ～ 120 R R= ～ B 0 0 0 0 0 0 0 0 0 金剛石刀具角度 金剛石刀具前后刀面的晶面選擇 ? 由于金剛石各向異性 ， 因此 ， 刀具前 、 后刀面選擇 什么晶面 最佳十分重要 。在兩個(gè)相鄰的 (111)面之間劈開(kāi)，可得到很平的劈開(kāi)面， 稱(chēng)之為“解理” 。 ? (111)晶面 ， 磨削率有三個(gè)峰值 。 （ 111）面網(wǎng) C原子分布和解理劈開(kāi)面 劈開(kāi)面 ◎ 在距離大的 （ 111） 面之間 ，只需擊破一個(gè)共價(jià)鍵就可以劈開(kāi) 。超光滑表面， ?m，精度達(dá)到 ?m以上。 ? 一種是在基體上沉積厚度小于 50 ?m的薄層膜 ， 即： CVD金剛石薄膜涂層刀具 。 金剛石廣泛應(yīng)用于切削加工還是 PCD研制成功以后 。 ? 各向異性能 ：?jiǎn)尉Ы饎偸w不同晶面及晶向的 硬度、耐磨性能、微觀強(qiáng)度、研磨加工的難易程度以及與工件材料之間的摩擦系數(shù) 等相差很大，因此，設(shè)計(jì)和制造單晶金剛石刀具時(shí)，必須進(jìn)行晶體定向 。 3. 工件材料的晶體方向?qū)η邢髯冃魏图庸け砻尜|(zhì)量的影響 ? 單晶硅 、 單晶鋁 、 單晶銅等屬于各向異性材料 。 ? (100)晶面的摩擦系數(shù)差別最大 ， (111)晶面的摩擦系數(shù)差別最小 。 ? 目前 ， 使用極其鋒利的金剛石刀具在機(jī)床最佳條件下可以實(shí)現(xiàn) 納米級(jí)連續(xù)穩(wěn)定 的切削 。 第五節(jié) 刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和加工表面質(zhì)量的影響 1. 刀刃鋒銳度定義： ? 刃口半徑 、 鈍園半徑 （ 前后刀面之間 ） ， 刀刃的鋒利程度 ? 刀尖圓弧半徑 ：主副切削刃之間 ， 刀尖鋒利程度 。 3. 刀刃形狀對(duì)加工表面粗糙的影響 ? 直線修光刃 （ 國(guó)內(nèi) ） 、 圓弧修光刃 （ 國(guó)外 ） 。 超精密切削刀時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律 ? 積屑瘤越高 ， 切削力越大的主要原因 ? 積屑瘤圓弧半徑 R 約為 23 ?m， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金剛石刀具刃口半徑 ? ?m。 ? 如果無(wú)意外 ， 用金剛石刀具加工有色金屬 ， 刀具壽命極高 ， 可 達(dá)到數(shù)百公里 。 加工有色金屬時(shí) ， 切削速度可以很高 。 ? 原因： 金剛石韌性 、 強(qiáng)度低 ， 實(shí)際生產(chǎn)中容易崩刃， (機(jī)床振動(dòng)等 )。 ? 積屑瘤的存在 ， 加工 表面粗糙度增加 。 4. 背吃刀量對(duì)加工表面粗糙的影響 ? 在超精密加工中 ， 背吃刀量一般都比較小 ， 對(duì)加工表面粗糙度的影響很小 。 ? ?越小 （ 刀刃越鋒利 ） ， 切削變形越小 。 1. 金剛石晶體的摩擦系數(shù) ? 金剛石晶體具有強(qiáng)烈的各向異性 ， 不同表面 、 不同方向的摩擦系數(shù)差別明顯 。 ? 車(chē)刀 1切下的 切屑變形系數(shù) 小于車(chē)刀 2。 ? 沿 (100)晶面切削時(shí)： 切削力有 4個(gè)最大值 。 ? 具有很高的導(dǎo)熱性能 ：金剛石的導(dǎo)熱系數(shù)為硬質(zhì)合金的 ，為銅的 26倍。 ? 大多數(shù) PCD刀片都是與 硬質(zhì)合金基體燒結(jié)而成的復(fù)合刀片 ， 即在硬質(zhì)合金的基體上燒結(jié)一層約 PCD， 這種刀片的強(qiáng)度和硬質(zhì)合金基本一致 ， 硬度接近整體 PCD， 可焊性好 ， 重磨容易 ， 成本低 。 其中 80％ 以上的 PCD刀具用于加工汽車(chē)和摩托車(chē)行業(yè)的硅鋁合金零部件 。 ? 天然金剛石刀具可以實(shí)現(xiàn)切削厚度為納米級(jí)的連續(xù)穩(wěn)定切削 ， 極限最小切削厚度可達(dá)到 1nm。 ? 同一晶面不同晶向耐磨性能也存在很大差別 。 ? 低磨削率的方向： “ 難磨方向 ” ， 耐磨性高的方向。 ? 激光定向 — 精度高 、 操作方便 、 費(fèi)用不是很高 （ 約為X射線衍射定向儀的十分之一 ） ， 較為實(shí)用 ， 適宜于生產(chǎn) 。 因?yàn)?(111)晶面硬度太高 ， 很難研磨 。 金剛石刀具的研磨 ? 晶體定向 ： 確定刀具的前 、 后刀面的空間位置 ，確定需要磨去