第四章 精密机械制造技术

第4章精密机械制造技术仪器制造技术4.1概述4.1.1精密加工和超精密加工的概念（一）精密和超精密加工的范围当前的划分：1.一般加工：加工精度为10μm以下（尺寸精度），相当于IT5~IT7级精度，表面粗糙度Ra0.2~0.8μm的加工技术或加工方法。2.精密加工：加工精度为10μm~0.1μm，相当于IT5级和IT5级以上精度，表面粗糙度在Ra0.1～0.02μm之间的加工方法，称为精密加工。3.超精密加工：加工精度高于0.1μm，表面粗糙度小于Ra0.01μm的加工方法，称为超精密加工。仪器制造技术（二）精密和超精密加工的特点1.“进化”加工原则（或称创造性加工原则）2.微量切除3.与自动化联系十分紧密如采用计算机控制，在线检测和在位检测、误差补偿等技术。4.采用特种加工和复合加工方法精密和超精密加工方法中，不仅有传统加工方法(如超精密车削、磨削等)，而且有特种加工和复合加工。在复合加工中有传统加工方法之间的复合加工、传统加工方法与特种加工方法的复合加工（如机械化学抛光），以及特种加工方法之间的复合加工。仪器制造技术（三）精密与超精密加工也适合于微小尺寸加工公差与配合标准中对尺寸的分段是：大尺寸：＞500mm一般尺寸：3～500mm微小尺寸：＜3mm微小尺寸和一般尺寸除加工机理不同外，精度的表示方法也不一样。1.大尺寸和一般尺寸以相对于加工尺寸的误差来判断其加工精度，称作相对精度。在公差与配合标准中，标准公差T为等级系数a与公差单位i的乘积表示：标准公差T=等级系数a×公差单位i仪器制造技术2．微小尺寸加工以绝对加工误差来判断加工精度，称作绝对精度。

微小尺寸加工的绝大部分都落在了精密与超精密加工范围内，对微小尺寸加工分为：仪器制造技术4.1.2精密加工对设备及环境的要求1．对机床设备的要求1）主轴部件应具有高的回转精度与刚度无论是精密切削加工，还是精密磨削加工，其机床主轴回转精度及刚度的影响是非常重要的。对高精度切削机床来说，其主轴的回转精度一般不低于0.3μm。影响主轴回转精度与刚度的主要因素是：轴承的结构形式与精度、轴承间隙及装配质量等，这些因素直接影响到被加工零件的横截面形状和加工表面粗糙度。

仪器制造技术2）提高机床移动部件的直线运动精度影响导轨直线运动精度的主要因素有：导轨的结构形式、几何精度和接触精度、油膜厚度和油膜刚度等。

为提高机床的直线运动精度，必须提高导轨的制造精度和采用液体静压导轨、气浮导轨等。

3）刀具或工作台具有良好的低速运动稳定性精密加工刀具进给量一般为10～20mm/min左右。低速运动易产生“爬行”。要消除“爬行”，提高刀具低速运动的等速性。为实现精密加工，应使刀具实现微位移和微进给。

2.对环境的要求消除振动干扰及保持恒定环境温度，恒湿及净化要求。仪器制造技术4.2工艺路线的拟定4.2.1加工方法的选择1）加工方法的经济精度和表面粗糙度应与被加工表面所要求的精度和表面粗糙度相适应加工经济精度:在正常的加工条件下所能达到的加工精度。正常的加工条件：采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人及合理的加工时间等。了解各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度是拟定零件加工工艺路线的基础。图12）加工方法要能保证加工表面的几何形状精度和表面相互位置精度3）考虑工件材料的可加工性

4）选定的加工方法要适应生产类型5）选定的加工方法要适应本厂的生产条件仪器制造技术4.2.2零件各表面加工顺序的安排1．加工阶段的划分（1）粗加工阶段主要任务是切除工件表面的大部分余量，并做出精基准。这阶段的精度要求不高，主要是提高生产率。（2）半精加工阶段

减小粗加工中留下的误差，并使加工表面达到一定精度，为后续精加工做准备。（3）精加工阶段使工件的尺寸、形状和位置精度以及表面粗糙度达到或基本达到图纸规定的要求。（4）精密、超精密或光整加工阶段当零件的加工精度和表面质量要求很高时，在工艺过程最后要进行精密加工。如安排珩磨或研磨等，以达到工件的最终精度要求。仪器制造技术划分加工阶段的目的：（1）满足循序渐进的原则工件的加工是由粗到精逐步达到要求的，工件粗加工时需要去除的余量较大。因而切削力、切削热较大，工艺系统的受力变形、热变形及工件内应力都较大。因而要划分若干工序，逐步消除。（2）合理安排机床由于粗加工主要是为了去除工件表面的大部分余量，因而，粗加工可以选用功率大、精度低而加工效率高的机床进行加工，而精加工阶段可以选用与加工精度相适应的精密机床进行加工。应严禁使用精密机床做粗加工，以保持精密机床的精度水平。

仪器制造技术（3）便于及时发现问题

毛坯的各种缺陷，如气孔、砂眼和加工余量不足等，一般在粗加工即可发现，可及时修补或报废。以免后续工序再加工造成浪费。（4）便于组织生产

由于各加工阶段对生产条件的要求不同，这样划分加工阶段后便于安排生产。如粗加工可在一般车间进行，超精加工可在恒温、净化等环境中进行。热处理工序可放在粗、精加工之间，这样由热处理工序引起的变形可在精加工中消除。仪器制造技术2．工序的集中与分散工序集中与工序分散若工件的加工只集中在少数几道工序里，每道工序所完成的加工内容多，工艺路线短，工序数少。反之，若工件的加工分散在很多工序里完成，工艺路线长，工序数多。工序集中减少工件的装夹次数，提高生产率。易于保证表面之间的相互位置精度（在一次装夹中加工的几个表面）。工序分散机床设备和工夹具相对比较简单，机床调整容易，易于平衡各工序时间，组织流水生产。工序分散设备数量多，操作工人多，生产面积大。仪器制造技术3．加工顺序的安排

（1）机械加工工序的安排1）先加工基准表面，再加工其它表面工艺路线开始安排的加工面应该是选做定位基准的精基准面，先加工基准表面，然后以基准表面定位，再去加工其它表面。

2）先加工主要表面，后加工次要表面主要表面：设计基准面、装配基准面、主要的工作面。次要表面：键槽、螺孔等其它次要表面。3）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。

仪器制造技术（2）热处理工序的安排

1）预备热处理目的是为了改善工件材料的切削性能，方法有退火、正火。一般安排在机械加工之前。2）去应力处理主要是消除毛坯制造时产生的残余应力以及工件加工过程中产生的残余应力，方法有时效、退火。可安排在粗加工之前或粗加工之后，精加工之前进行。另外，对精度要求很高的零件，如精密丝杠、主轴等，还可安排多次人工时效处理，使工件的精度稳定。3）最终热处理目的是提高材料的强度和硬度。常用的方法有淬火---回火，以及各种表面化学热处理。如渗碳、氮化等。最终热处理一般应安排在半精加工之后，磨削加工之前。仪器制造技术（3）辅助工序的安排

辅助工序的种类很多，如检验、去毛刺、清洗等等。检验工序可安排在粗加工之后，重要工序之后或工件从一个车间转到另一个车间时，以便控制质量，避免浪费工时。去毛刺工序应在零件淬火之前进行。仪器制造技术4.2.3典型表面加工路线的选择1.外圆表面的加工路线图22.孔表面的加工路线图3孔的加工可在车床、镗床、钻床、磨床和拉床上等进行；对精度要求高，表面粗糙度值很小的孔需要铰孔、磨孔和研孔。图4-3示出了孔的4条典型加工路线框图。3.平面的加工路线图44.型面的加工凡形状不同于平面和圆柱面的表面均称为型面。仪器中常见的型面零件有凸轮、球面和叶片等。仪器制造技术型面可分为三类：

旋转体型面、直母线型面和立体型面图5

型面零件可采用车削、铣削、磨削及特种加工方法加工。（1）车削、铣削型面1）赶型法按划线用手动进给的方法加工，这种方法也叫双手控制法。加工时两手同时做纵向和横向进给，通过双手的合成运动，加工出所需要的型面形状。这种加工方法生产率低，只用于单件生产，并且精度低、表面粗糙度值大。仪器制造技术2）成型刀法

图6将加工刀具的刀刃磨成工件表面形状。如采用成型刀法进行车削加工时，将车刀刀刃的形状磨得跟工件表面形状相同，这种车刀也叫成形刀（样板刀）。成形刀可分为三种，普通成形刀；菱形成形刀；圆形成形刀。此法适用于小批生产，加工精度高。3）靠模法

预先做一个与工件形状相同或相似的靠模板，依靠它使工件或刀具始终沿着它的外形轮廓做进给运动，从而获得准确的型面。此法加工尺寸精度可达0.1～0.2㎜，表面粗糙度可达Ra1.25～Ra5μm。一般用于成批及大量生产。仪器制造技术4）利用专用装置加工

专用装置可以使刀具按所需要的轨迹运动。例如，车削加工时用圆弧刀架车削球面，专用装置控制刀尖按外圆弧或内圆弧的轨迹运动，即可车出各种形状的圆弧。专用装置加工生产率很高。（2）磨削型面磨削型面分为在特殊专用磨床上磨削和在一般磨床上磨削，特殊专用磨床如靠模磨床，一般磨床如平面磨床、外圆磨床等。在一般磨床上磨削，其方法又分为两种。图7（3）特种加工方法加工采用电火花、超声波及电解加工型面也是行之有效的加工方法，尤其是对内腔型面的加工。（4）数控机床加工仪器制造技术4.3精密磨削和超精密磨削精密磨削和超精密磨削是以精密砂轮和超精密砂轮为切削工具。砂轮实际上是由无数磨粒粘结成的多刃刀具，用它对工件表面进行切削加工就是磨削。精密磨削是利用精细修整的粒度为60＃～80＃的砂轮进行磨削，其加工精度可达1μm，表面粗糙度可达Ra0.025μm。

超精密磨削是利用经过仔细修整的粒度为W40～W5的砂轮进行磨削，可以获得加工精度为0.1μm，表面粗糙度为Ra0.025～0.008μm的加工表面。仪器制造技术4.3.1精密和超精密磨料磨具（砂轮）砂轮是由磨料和结合剂制成的，砂轮的内部有许多空隙，这些空隙起着散热和容纳磨屑的作用。砂轮的特性包括磨料、粒度、结合剂、硬度等。1．磨料：砂轮中磨粒的材料称为磨料。在磨削过程中，磨料担负着切削工作，磨料要经受剧烈的挤压、摩擦以及高温的作用。

磨料有两类，天然磨料和人造磨料。目前砂轮磨料主要是各种人造磨料。常用的除了有刚玉系磨料和碳化物系普通磨料外，还大量使用超硬磨料，如人造金刚石和立方氮化硼。仪器制造技术2．粒度：

粒度是指磨料的颗粒尺寸，磨料从其粒度考虑又分为磨粒和微粉，磨粒的大小用粒度号表示。每一粒度号对应某一范围内的磨粒尺寸。磨料的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率有很大的影响。3．结合剂：

结合剂是用于将磨粒粘结成各种砂轮的粘结材料。结合剂的种类及其性质将影响砂轮的强度、硬度、耐冲击性、耐热性和耐腐蚀性等。常用的无机结合剂主要是陶瓷结合剂，而有机结合剂主要有树脂结合剂和橡胶结合剂。仪器制造技术4．硬度：

硬度是指结合剂粘结磨粒的牢固程度，也指磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落下来的难易程度。同一种磨料，可以做出不同硬度的各种砂轮。砂轮的硬度对加工表面质量和磨削生产率有直接的影响。若太硬，磨粒变钝后仍不能脱落，不仅磨削效率降低，磨削力和磨削热会显著增加，工件表面会被烧伤，使表面的粗糙度降低。若太软，当磨粒还很锋利时就会脱落，使砂轮损耗过快，很快失去正确的几何形状，工件精度难于控制，同时工件表面也容易受脱落磨粒的划伤，也会降低表面的粗糙度。仪器制造技术4.3.2精密磨削

指加工精度为1μm～0.1μm，表面粗糙度达到Ra0.2～0.025μm的磨削方法，也称小粗糙度磨削。分为普通磨料砂轮和超硬磨料砂轮精密磨削两大类，多用于精密轴系、滚动导轨、量具及刃具等的精密加工。1．精密磨削机理精磨依靠的是砂轮的精细修整，砂轮经过仔细修整以后，砂轮表面上的磨粒就具有了微刃性和等高性。图8

经精细修整后，在一个磨粒上就形成了多个微刃。相当于一个磨粒形成了多个微磨粒，或者说相当于使砂轮的粒度变细。

仪器制造技术2．砂轮的选择

选择以易产生和保持微刃及其等高性为原则。磨削钢件及铸铁件时，常采用刚玉类磨料。由于刚玉类磨料韧性较高，易保持磨粒的微刃性和等高性。粒度可选粗和细两种：粗粒度砂轮经过精细修整，微刃切削作用是主要的；细粒度砂轮经过精细修整，半钝态微刃在适当压力下与工件表面的摩擦、抛光作用比较显著，其加工表面粗糙度值较粗粒度砂轮所加工的要低。结合剂以树脂类较好。如果加入石墨填料，则可加强摩擦、抛光作用。

仪器制造技术3．精密磨削时的砂轮修整

砂轮的修整是精密磨削的关键之一，修整方法是采用金刚石修整工具以极低而均匀的进给速度进行精细修整，以使其表面磨粒上具有大量的等高微刃。

图95．超硬磨料砂轮的精密磨削超硬磨料砂轮有金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮。用来对各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料进行精密磨削，如陶瓷、宝石、耐热合金钢等。金刚石砂轮有较强的磨削能力和磨削效率，可加工非金属脆硬材料、有色金属及其合金，但金刚石砂轮不适宜加工钢铁材料。立方氮化硼不易与铁族元素产生化学反应和亲合作用，加工钢铁金属时，有较高的耐磨性。仪器制造技术4.3.3超精密磨削1.超精密磨削和镜面磨削超精密磨削指加工精度达到或高于0.1µm，表面粗糙度低于Ra0.025µm，是亚微米级的加工方法。镜面磨削指加工表面粗糙度达到Ra0.02～0.01µm，表面光泽如镜的磨削方法，它在加工精度的含义上不够明确，从精度和表面粗糙度对应和统一的观点来理解，应该认为镜面磨削属于精密磨削和超精密磨削范畴。超精密磨削特点：⑴超精密磨削是超微量切除加工：超精密磨削是一种极薄切削，其去除的余量可能与工件所要求的精度数量级相当，因此在加工机理上不同于一般磨削加工。仪器制造技术⑵超精密磨床是超精密磨削的关键：

由于超精密磨削是在超精密磨床上进行，其加工精度主要决定于机床，它是一种“模仿式加工”，加工精度一般不会超过机床精度。由于超精密磨削的精度要求越来越高，已经进入0.01µm，甚至纳米级，这就给超精密磨床的研制带来了很大困难，需要多学科多技术的密集和结合。⑶超精密磨削是一个系统工程：超精密磨削需要一个高稳定性的工艺系统，对力、热、振动、材料组织、工作环境的温度和净化等都有稳定性的要求，并有较强的抗干扰能力。仪器制造技术2．超精密磨削机理由于超精密磨削是超微量切除，要求砂轮的修整要更加严格。超精密磨削时，其磨削深度可能小于材料的晶粒尺寸。由于磨削是在晶粒内进行的，磨削力要超过晶体内非常大的原子、分子结合力，磨削时，磨粒要承受极大地剪切应力，这样，磨粒的切削刃处也受到高温和高压作用，要求磨粒材料要有很高的高温强度和高温硬度。在高温、高压和高剪切力的作用下，普通磨料的磨粒将会很快磨损或崩裂，因此，超精密磨削时多采用人造金刚石、立方氮化硼等超硬磨料砂轮。仪器制造技术镜面磨削比超精密磨削、精密磨削对砂轮的修整要求更为严格，在磨削用量上，光磨的次数明显增多，故加工出来的工件表面粗糙度可达到小于Ra0.01μm。仪器制造技术3．超精密磨床（1）超精密磨床的特点

1）高精度目前国内外各种超精密磨床的磨削精度和表面粗糙度可达到的水平为：尺寸精度：±0.25～±0.5μm表面粗糙度：Ra0.006～0.01μm2）高刚度超精密磨床是进行超精密加工，切削力一般不会很大，但由于精度要求极高，应尽量提高磨削系统刚度，其刚度值一般在200N/μm以上。仪器制造技术3）高稳定性为了保证超精密磨削质量，超精密磨床的传动系统，主轴、导轨等结构，温度控制和工作环境等均应有高稳定性。4）微进给装置。由于超精密磨床要进行超微量切除，因此在切深方向都配有微进给装置。5）计算机数控现代超精密磨床多为计算机数控，可减少人工操作的影响，使质量稳定。仪器制造技术（2）超精密磨床结构1）主轴系统：主轴支承由液体静压向空气静压发展，空气静压轴承精度高、发热小、工作稳定，但要注意提高承载能力和刚度。2)导轨：多采用空气静压导轨。3)基座：多采用石材部件。床身、工作台等大件一般采用稳定性好的天然或人造花岗岩制造。4)热稳定性结构：整个机床采用对称结构、密封结构、淋浴结构等热稳定性措施。图10仪器制造技术4.4超精密车削加工4.4.1金刚石刀具和超精密切削的机理金刚石刀具质量是超精密切削中的关键。金刚石刀具有两个比较重要的问题：晶面的选择和研磨质量——刃口半径ρ。由于金刚石晶体是各向异性，不同晶面耐磨性不同，因此，晶面选择对刀具的使用性能有重要关系。另外，超精密切削中，最小切削厚度取决于金刚石刀具的刃口半径ρ，刃口半径ρ越小，则最小切削厚度越小。据国外报道，现在研磨质量最好的金刚石刀具，其刃口半径ρ可以小到几纳米的水平，并用此刀具成功地实现了纳米级切削厚度的稳定切削。图11

仪器制造技术机理：在超精密机床上采用金刚石刀具切削时，其切削深度、进给量很小，一般切削厚度在1μm以下，切削深度小于材料的晶粒尺寸，切削是在晶粒内进行。因此，切削力一定要超过晶粒内部非常大的原子、分子结合力，刀刃要承受极大的剪切应力。同时由于产生很大的热量，刀刃切削处的温度将极高。因此要求刀刃要有很高的高温强度和高温硬度。一般刀具材料难于胜任，而金刚石可以承担。金刚石具有一系列优异的特性：如硬度极高，能磨出极锋锐的刀刃、耐磨性和强度高、导热性能好、与有色金属的摩擦系数小等。仪器制造技术金刚石超精密切削时，金刚石只能采用单晶金刚石，人造金刚石不行。

由于金刚石的这些特点，使得金刚石作为超精密加工刀具的材料比硬质合金要优越得多。天然单晶金刚石刀具适于对铜、铝等有色金属材料的超精加工，但由于金刚石是由碳原子组成，它与铁原子的亲和力强，故不适于切削黑色金属。此外，金刚石的价格昂贵，性脆而抗振性差，故不适用于一般的加工。仪器制造技术4.4.2影响金刚石超精密切削的因素1．金刚石刀具的结构和几何参数金刚石刀具刀刃形状和几何角度是影响金刚石超精密切削质量（表面粗糙度）的主要因素之一。金刚石刀具不采用主、副切削刃相交为一点的尖锐刀尖。金刚石刀具的主切削刃和副切削刃之间一般采用过度刃对加工表面起修光作用。有用直线修光刃的，也有用圆弧修光刃的，这有利于获得好的加工表面质量。图11仪器制造技术2．机床的精度、刚度和微位移超精密机床是实现超精密切削的首要条件。金刚石超精密切削机床应具有较高的精度、刚度和稳定性。主轴应采用空气或液体静压轴承，以取其流体薄膜均匀的优点，使其回转精度高于0.05μm。此外，还要采用相应的精密导轨及精密微量进给机构。还应有恒温、恒湿、净化和抗振条件，才能保证加工质量。仪器制造技术3．切削用量合理的切削用量是金刚石超精密切削的关键之一。实验表明，金刚石刀具超精密切削可以使用很高的切削速度，刀具在高速下长期切削磨损甚小。超精密切削应在高切削速度（υ﹥100m/min），小切深（t=0.005～0.05mm）及小进给（S=0.01～0.05mm/r）下进行，以控制切削力，减小切削过程的力变形影响。4.金刚石刀具超精密切削的应用金刚石刀具精密切削铜、铝及其合金等软金属是当前最有成效的精密和超精密加工方法。如计算机用磁盘、激光核聚变和红外光技术中的非球面镜等各种镜面零件。

仪器制造技术4.5光整加工4.5.1研磨

研磨是一种传统的光整、精密加工方法。研磨精度可达到亚微米级的精度，尺寸精度可达0.025μm，表面粗糙度可达Ra0.01μm，并能使两个零件的接触面达到精密配合。1.研磨的机理和特点图12研磨是将微细的自由磨粒（磨粉或磨膏）及其油液或油脂涂于或嵌在研磨工具表面上，磨粒在一定的压力作用下，通过滚动、刮擦、挤压以及研磨剂的化学作用，起到切除细微材料层的作用。

仪器制造技术研磨时磨粒的工作状态：1)磨粒在工件与研具之间发生滚动，产生滚轧效果；2)磨粒压入到研具表面，用露出的磨粒尖端对工件表面进行微量刻划，实现微切削加工；3)磨粒对工件表面的滚轧与微量刻划同时作用。研磨时，磨粒究竟处于什么样的工作状态，取决于研磨时的工作条件：研磨压力、研具和工件材质、磨粒的性质，以及研磨液等条件。例如，研磨金属材料时，由于金属材料受压后，只在表面产生塑性变形的压坑，不会发生象脆性材料那样的破碎和裂纹。因此，研磨金属材料时，磨粒的作用主要是微量刻划即微切削加工。仪器制造技术2．研磨的方法（1）手工研磨

主要用于单件小批生产和修理工作中，也用于形状比较复杂，不便于采用机械研磨的工件。手工研磨不仅操作者劳动强度大，而且要求操作者技术熟练，特别是对某些高精度工件，研磨时，要使工件同时都达到要求，就是对有经验的操作者来说，也不是一件容易的事。此外，在有些手工研磨中，被研磨工件或研磨工具之一是机动的，但仍属于手工研磨。研具的结构如图13所示，

仪器制造技术（2）机械研磨

机械研磨主要用于大批大量生产中，特别是对几何形状不太复杂的工件，经常采用机械研磨，生产效率高。机械研磨所用研磨机的设计主要考虑研磨运动轨迹不能单一，研磨运动轨迹越复杂，工件表面的研磨质量越好。图14仪器制造技术根据磨料是否嵌入研具，研磨又可分为嵌砂研磨和无嵌砂研磨两种：（1）嵌砂研磨1）自由嵌砂法：磨料直接加入工作区域内，磨料受挤压自动嵌入研具。用此法研磨时，研磨剂多用糊状的研磨膏，粗、精研均可采用。2)强迫嵌砂法：用一定的压力预先把磨料直接挤压到研具表面中去，研磨时，只在研具表面涂以少许润滑剂，这种方法可获得很高的加工精度及低的表面粗糙度。但研磨的效率较低，一般用于精研。如：研磨量块等精密量具。仪器制造技术（2）无嵌砂研磨

采用较软的磨料（如氧化铬）和较硬的研具（如淬硬钢）。研磨前，把预先配置好的液状研磨混合剂涂敷在研具表面上，研磨过程中，磨粒始终处于自由状态，不嵌入研具表面，此法的加工效率高，但加工表面的几何形状精度和尺寸精度不如嵌砂研磨，因此，多用于粗研和半精研。3．研磨剂

研磨剂是由磨料、研磨液及辅料按一定的比例调配而成的混合剂。研磨剂常配制成液态研磨剂、研磨膏和固体研磨剂（研磨皂）三种。仪器制造技术（1）磨料

磨料的粒度应根据所要求的表面粗糙度来选择，一般说粒度越细则加工的表面粗糙度值越低。粗研时为了提高生产率，用较粗的粒度，如用W40；精研时则用较细的粒度，如用W5；镜面研磨时甚至可细到W0.5。（2）研磨液

研磨液不仅具有冷却和润滑作用，同时它还具有一定的粘度，起到调和磨粒，使其分布均匀的作用。常用的研磨液中含有煤油、矿物油、航空汽油、乳化液、水等各种物质，采用其中的一种或几种成分按一定的比例配制而成。仪器制造技术（3）辅助材料

辅助材料不仅起吸附、润滑作用，而且在研磨过程中还起化学作用，以加快研磨过程。比如，加入一定量的硬脂酸和油酸后，工件的表面会形成一层氧化膜，易于被研掉，加快了研磨的速度。常用的辅助材料有硬脂酸、油酸和工业甘油等。4.研磨用量研磨压力手工研磨时主要靠操作者的感觉来确定，而机械研磨时一般为0.01～0.3MPa,研磨压力过小，研磨效率下降；研磨压力过大，研具磨损加快，研磨表面粗糙度值上升，效率反而下降。滑动速度过高的滑动速度不仅会造成发热现象，甚至烧伤被研表面，而且研具急剧磨损，直接影响加工精度。一般在粗研时取40～50m/min，精研时降至6～12m/min。仪器制造技术5．对被加工工件的要求研磨的精度和粗糙度，很大程度上取决于工件研磨前的加工质量。一般研磨余量仅留0.01～0.02㎜。如研磨前工件的误差过大，就难以纠正，如余量过大，应分粗、精两道工序研磨。

6．研磨的应用范围按被研磨工件表面形状不同，研磨可应用于平面、内孔、外圆、球面、螺纹、齿轮、各种曲面以及各种配合偶件的配合研磨等。按被研磨工件的材料不同，研磨可以加工各种钢、铸铁、铜、硬质合金、玻璃、单晶硅、天然油石以及石英等材料制成的工件。仪器制造技术4.5.2超精研1．超精研的加工机理超精研加工是采用细粒度、低硬度的油石，在一定的压力和切削速度下对工件的表面进行的一种光整加工方法。

图154.5.3珩磨珩磨是一种低速磨削法，主要用于内孔表面的精加工。珩磨加工可以获得较低的表面粗糙度值。一般可达Ra0.32～0.02μm。此外珩磨加工还能获得较高的尺寸精度和形状精度。对形状误差，如圆度、圆柱度和表面波度等，有轻微的修整作用。1．内孔珩磨的工作机理