常用的加工方法有金剛石車削、金剛石鏜削、珩磨、研磨、超精加工、砂帶磨削和鏡面磨削等。金剛石車削和金剛石鏜削都是利用聚晶金剛石刀具進(jìn)行切削,珩磨是采用鑲嵌在珩磨頭上的油石(又稱珩磨條)主要對孔進(jìn)行精整加工。研磨是利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒,通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進(jìn)行的精整加工。
超精密特種加工
加工精度以納米,甚至終以原子單位(原子晶格距離為0.1~0.2納米)為目標(biāo)時,切削加工方法已不能適應(yīng),需要借助特種加工的方法,即應(yīng)用化學(xué)能、電化學(xué)能、熱能或電能等,使這些能量超越原子間的結(jié)合能,從而去除工件表面的部分原子間的附著、結(jié)合或晶格變形,以達(dá)到超精密加工的目的。屬于這類加工的有機(jī)械化學(xué)拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。
以金剛石切削為例。其刀刃口圓弧半徑一直在向更小的方向發(fā)展。因為它的大小直接影響到被加工表面的粗糙度,與光學(xué)鏡面的反射率直接有關(guān),對儀器設(shè)備的反射率要求越來越高。如激光陀螺反射鏡的反射率已提出要達(dá)到99.99%,這就必然要求金剛石刀具更加鋒利。為了進(jìn)行切極薄試驗,目標(biāo)是達(dá)到切屑厚度nm,其刀具刃口圓弧半徑應(yīng)趨近2.4nm。為了達(dá)到這個高度,促使金剛石研磨機(jī)改變了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。其中主軸軸承采用了空氣軸承作為支承,研磨盤的端面跳動可在機(jī)床上自行修正,使其端面跳動控制在0.5μm以下。
刀具方面,采用金剛石砂輪,控制背吃刀量和進(jìn)給量,在超精密磨床上,可以進(jìn)行延性方式磨削,即納米磨削。即使是玻璃的表面也可以獲得光學(xué)鏡面。2精密加工和超精密加工的發(fā)展趨勢從長遠(yuǎn)發(fā)展的觀點來看,制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的主攻方向和戰(zhàn)略決策,是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段之一,同時又是一個國家獨立自主、繁榮昌盛、經(jīng)濟(jì)上持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、科技上保持的長遠(yuǎn)大計。