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超精研磨加工工艺 - (23) 交叉网纹的超精研磨

德国索菲纳超精研磨

2022-11-11

导读：德国索菲纳结合多年的制造经验出版了一本小红书《超精研磨加工工艺》，介绍超精加工技术和相关设备，我们将分几期和大家一起分享。

叉网纹研磨技术

杯型砂轮或衬套形式的刀具主要用于交叉网纹加工。其由陶瓷粘合剂与磨料颗粒构成，根据应用需求可进行硫化或蜡化处理。砂轮主体完全由磨料和结合剂组成，具有高硬度和高强度，适用于硬质合金、陶瓷、耐磨铸铁等材料的研磨。

针对钢制工件，通常采用特殊熔融氧化铝或碳化硅作为磨料；加工碳化物陶瓷、高合金钢或铬钢等硬质材料时，则使用金刚石或立方氮化硼（CBN）。结合剂类型包括合成树脂、金属、陶瓷或电镀层。杯形砂轮由铝或钢制成的基体支撑，表面涂覆磨料涂层，具备良好的静态与动态强度，并能有效抑制振动（见图47）。

图47：超精研磨砂轮或衬套，由陶瓷或带涂层的表面构成

图48展示了太阳轮车削环形面在超精研磨前后的对比效果。加工质量（包括表面光洁度和几何公差）主要取决于前道工序的条件，而非前序工艺为车削或磨削。通过延长加工时间或多步加工策略，可显著提升精度。

图48是太阳轮的车削环形面。可以看到超精研磨改善后的结果在很大程度上取决于前道工艺的条件，和工件是否是车削或磨削没有关系。通过较长的加工时间或多步骤工艺，可以显著改善加工精度。

超精后

图48：前道工序和超精研磨的加工结果对比

交叉网纹超精研磨广泛应用于球形零件（如人工髋关节球、气门挺杆）及平面类工件（如太阳轮、发动机高压燃油喷射系统密封面）的精密加工。图42为典型应用实例。

图42：加工案例 ——人工髋关节球窝

德国索菲纳FACE系列平面超精研磨机床适用于平坦或带弧度的表面加工，可实现极佳的表面光洁度，特别适合重载密封面的精密处理。该技术能显著降低磨损，提升零件耐用性。典型应用包括喷油组件、变速箱部件、液压元件及电机零部件，加工公差可控制在0.1µm以内，兼具高可靠性与经济性。

设备配备高精度导向系统，支持多向调节，可在凸面、凹面基础上形成“交叉网纹”，灵活加工任意指定的平面、凹面、凸面或球面。与传统磨削不同，超精研磨刀具在加工过程中具备自修磨能力，无需频繁停机修整。

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