研磨加工工件表面產(chǎn)生微觀粗糙度測(cè)量顯微鏡廠商

在旋轉(zhuǎn)超聲加工和附加直線運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)超聲加工中，成形工具
和工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)由附加速度分量提供。陶瓷等硬脆材料的切屑
形成和去除機(jī)理與金屬等塑性材料有明顯不同。在加工過(guò)程中機(jī)械
應(yīng)力作用下材料呈脆性斷裂方式去除。超聲研磨時(shí)各磨粒在高速運(yùn)
動(dòng)下對(duì)工件表面產(chǎn)生微觀作用，最后集中導(dǎo)致材料的宏觀去除。磨
粒對(duì)表面的沖擊使工件表面產(chǎn)生變形并在亞表面生成微裂紋，當(dāng)應(yīng)
力釋放時(shí)在塑性變形區(qū)邊緣形成橫向裂紋，最終造成材料的脆性斷
裂
  超聲研磨加工過(guò)程的材料去除機(jī)理目前還沒(méi)有精確解釋，
由于在此過(guò)程中無(wú)法直接觀察加工區(qū)域，因此直接阻礙了對(duì)加工機(jī)
理的深入研究，而只能依靠推理來(lái)解釋。不過(guò)可以預(yù)測(cè)當(dāng)成型工具
進(jìn)入工件時(shí)，傳遞到磨粒上的能量導(dǎo)致材料的微觀去除。
  一些文獻(xiàn)中提到了幾種不同的材料超聲研磨去除機(jī)理，迄
今為止有以下幾種觀點(diǎn)。
  (1)直接沖擊。材料去除是由磨粒施加到工件表面的壓力
造成的，通過(guò)工具、磨粒和工件的瞬間接觸完成。這個(gè)機(jī)理實(shí)現(xiàn)的
運(yùn)動(dòng)學(xué)前提條件是最小工作問(wèn)隙要小于或等于磨粒的最大直徑，在
直接沖擊條件下可以取得較高的材料去除率。
  (2)間接沖擊。當(dāng)工作間隙的寬度大于磨粒最大直徑時(shí)，
在工具、磨粒、工件組成的封閉區(qū)域里，工具對(duì)磨粒(至少兩個(gè))進(jìn)
行了能量傳遞，這個(gè)能量足以引起工件表面材料去除。這種施加到
幾個(gè)磨粒上的間接沖擊，其材料去除率要低于直接沖擊。
  (3)磨粒的旋壓。磨粒旋壓加工機(jī)理是當(dāng)磨粒和運(yùn)動(dòng)的工
具接觸時(shí)給磨粒一個(gè)加速度，其傳遞的能量足以引起工件表面材料
去除，這時(shí)并不需要工具、磨粒和工件同時(shí)發(fā)生接觸。(4)磨粒滾
軋作用。磨粒滾軋作用造成的材料去除機(jī)理是由于工具不能進(jìn)行橫
向振動(dòng)，磨粒在工具和工件表面之間發(fā)生滾動(dòng)產(chǎn)生切削刃的微切削
作用，使材料碎裂形成切屑。
  (5)空化。由于工具在加工過(guò)程中的高頻振動(dòng)，磨粒和工
作液始終處于壓縮和膨脹這樣一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，工作液在膨脹時(shí)會(huì)
產(chǎn)生氣穴，在壓縮時(shí)會(huì)造成磨粒的加速運(yùn)動(dòng)，從而造成了材料去除
。

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