提高零件加工精度-工件粗糙表面計量儀器顯微鏡
提高零件加工精度和表面粗糙度
的捷徑——珩磨、超精研磨和研磨
當金屬零件采用了以上所述的切削方法和磨削方法加工
以后，還不能達到所要求的精度和表面粗糙度的時候，一般工
廠往往采用一些簡易的方法．用油石或磨料為工具對零件進
行較后加工——稱為光整加工。這種方法所以為各工廠所常
用，主要是因為所用的設備簡單，只去除極少的余量而能較終
達到高粗糙度和高精度。但是，它們的生產效率低(在不少情
況下，還要靠手工操作來解決)，不能改變各加工表面之間相
互位置誤差等缺點又限制了它的使用范圍。
超精研磨和珩磨都用磨條來加工，磨條的顆粒愈細，所加
工的表面粗糙度就愈高。超精研磨的主要特征是磨條沿工件
軸向作低頻的振動。振動加長了每一顆磨料在單位時間內的
切削長度，從而提高了生產率。由于磨條不斷改變運動方向，
使磨粒上的微刃正反切削，形成的磨屑易于清除，而不會在已
加工表面上形成劃痕。
超精研磨的另一特征是：當被研磨工件表面磨平以后，研
磨就會自動停止。這是因為剛開始研磨時，工件粗糙表面上
的凸峰，劃破了介于工件與磨條之間的磨削液薄膜。此時，接
觸面積很小，單位壓力很大，磨條就迅速地將這些凸峰磨平。
當工件表面凸峰漸漸磨平以后，擴大了加工表面和磨條之間
的接觸面積，使單位壓力減小，引起磨條自銳性的作用力也減
小，磨削液在被加工表面上開始形成油膜，使磨削作用逐漸變
弱。其后磨條上磨粒逐漸變鈍，孔隙堵塞，磨條表面也變得比
較平整光滑，使原來的磨削過程變為光整加工過程，加工的表
面質量進一步提高。較后，由于接觸面積更加增大，單位壓力
變得極小，以至不能劃破存在于工件表面和磨條之間所形成
的油膜。一到磨削液油膜將工件表面和磨條隔開，超精研磨
過程就自動終止。這時工件表面已極為平整，僅殘留一些相
隔很遠的、不深的凹槽。當磨條重新加工另一工件時，已經變
鈍的磨條與工件上突出的凸峰相接觸，在很大的單位壓力下，
使其發生部分自銳性作用，于是新的循環又重新開始，直至加
工表面達到一定粗糙度為止。因此，如果磨削液和各種加工
條件配合得合適，即可使加工表面在獲得良好的表面質量以
后，自動停止超精研磨過程。
由于超精研磨所去除的余量極小(僅為5--20微米)，所
以在進行加工前，必須先將工件加工至所要求的形狀和尺寸
精度，但粗糙度可稍低2—3級。超精研磨后工件的表面光潔
度可達▽10 - ▽14，由于切削速度及壓力均不大，不會燒傷
工件表面，也不會使工件產生變形。表面變形層厚度小于
0．025微米，能形成耐磨性很好的表面層。
超精研磨是一種以提高表面粗糙度為主的加工方法，前
一工序的形狀和尺寸精度誤差并不能在此得到修正。同時，
如前一工序的粗糙度太低，將會嚴重影響超精研磨的生產率。
超精研磨可以在專用機床上進行，也可以在普通機床上
安裝超精研磨頭來進行。它適于加工一般淬硬鋼、合金鋼和
有色金屬等工件。近年來，超精研磨已逐漸有被高粗糙度磨
削所代替的趨勢。但是，對于設備條件較差的中小工廠，超精
研磨仍不失為一種良好的高生產率的光整加工方法。
