金剛石砂輪磨削硬脆材料是一種有效的超硬磨料精密加工方法
，它磨削能力強
、耐磨性好
、使用壽命長，磨削力小
、磨削溫度低
、表麵無燒傷
、無裂紋和組織變化
，加工表麵質量好
，且磨削效率高
，因此近年來得到廣泛應用
，但在幾何形狀精度和表麵粗糙度上很難滿足超精密加工的更高要求
，因此提出了金剛石微粉砂輪超精密磨削加工方法
。
按我國國家標準規定
，磨粒直徑在50μm以下稱為微粉
。金剛石微粉砂輪一般是以粒度為w40一w5的
金剛石微粉為磨料
，采用樹脂
、陶瓷
、金屬（如銅
、纖維鑄鐵等）為結合劑燒結而成
，其特點如下
：
（1）金剛石微粉砂輪由於其微粉磨料的粒度很細
，可以獲得極低的表麵粗糙度
，同時在精密磨床或超精密磨床上磨削可獲得很高的磨削精度
，是一種比較理想的微納米超精密加工方法
。
（2）金剛石微粉砂輪超精密磨削是一種固結磨料的微量去除加工方法
，具有一般磨削的特點
，可方便地磨削外圓
、孔
、平麵和成形等表麵
，加工效率高
，加工質量好
，極具發展前途
。
（3）金剛石微粉砂輪由於磨料粒度很細
，容屑空間很小
，磨屑容易堵塞
，因此
，除一般修整外
，尚要進行在線修整
，才能保證磨削的正常進行和加工質量
。本來
，超硬磨料砂輪的修整就是一個難題
，因此
，金剛石微粉砂輪的修整是一項關鍵技術
。
（4）由於金剛石微粉砂輪的容屑空間很小
，因此要嚴格控製磨削時的磨削深度
，磨削加工應在精密磨床或超精密磨床上進行
，機床上應有微進給係統
。
金剛石微粉砂輪超精磨磨削機理
。
傳統的用遊離磨料進行精密加工和超精密加工方法
，如研磨
、拋光等
，其加工機理主要是磨粒的滾動和擠壓作用使被加工表麵產生塑性變形和塑性流動
，同時有磨粒的微切作用
，總的可歸結為延展式磨削。
金剛石微粉砂輪超精密磨削時
，主要是微切削作用
，在切削過程中有切屑形成
、耕犁（隆起）
、滑擦（滑動和摩擦）等現象產生
，這是由於磨粒具有很大的負前角和切削刃鈍圓半徑
；又由於是微粉磨粒
，因此具有微刃性
；同時
，又由於砂輪經過精細修整
，磨粒在砂輪表麵上具很好的等高性
，因此其切削機理比較複雜
，可分析有以下幾種現象
：
（1）切屑形成分布在砂輪表麵上比較高（突出）且比較鋒利的磨粒
，能獲得足夠大的磨削深度
，可以形成切屑
，且能看到切屑離開工件表麵時由於氧化和燃燒所產生的火花
。
（2）耕犁分布在砂輪表麵卜不夠突出和鋒利的磨粒不能形成切屑
，隻能在工件表麵上劃出犁溝，在犁溝兩邊形成隆起
，會影響表麵粗糙度
。
（3）滑擦分布在砂輪表麵上的有些磨粒
，其突出高度和鋒利程度很低，不能形成切屑和耕犁
，隻能在工件表麵上產生滑動和摩擦
，由於磨削速度很高
，將產生磨削熱
，造成熱塑性流動
，影響表麵質量
。
（4）擠壓和塑性變形分布在砂輪上的有些磨粒，凸出高度很小
，且無刃口，隻能擠壓被加工表麵的輪廓尖峰
，使其產生塑性變形而趨於平坦和光滑
，從而改善了表麵粗糙度
。
（5）彈性破壞在晶體結構材料中
，有晶格缺陷存在
，一般在大約l林
。的間隔內就有一個位錯缺陷
。由於金剛石微粉砂輪超精密磨削時
，其加工應力的作用範圍是在位錯缺陷平均l可隔（1林m）以內
，因此會產生原子級或分子級的彈性破壞
，這種破壞不會產生塑性變形和殘留變質層
，但對表麵微觀結構有影響
。
超硬砂輪修整過程
超硬磨料砂輪的修整一般分為整形和修銳兩個過程
。
整形是使砂輪達到一定的尺寸和幾何形狀
，通常在砂輪產品出廠時進行
，但在砂輪使用時由於安裝在磨床主軸上有安裝誤差
，如砂輪外圓與磨床主軸不同心或其端麵與磨床主軸不垂直等
、則必須進行整形
。另外
，要進行成形磨削時也需要進行整形
。整形要求有一定精度的尺寸和幾何形狀
，而且有較高的效率
。
修銳主要是使金剛石磨粒突出而形成切削刃和容屑空間
，以便於磨削
，因為金剛石非常硬
，其他材料很難加工它
，因此修銳主要是去除金剛石磨粒周圍的結合劑
，使其裸露
，如果去除得太多，則金剛石磨粒可能脫落
，若去除太少則可能不能形成切刃和足夠的容屑空間
，通常以露出三分之一為宜
。修銳過程中也可能有些金剛石磨粒會產生破碎而形成新刃
，與所用修銳方法有關
。
普通砂輪修整時
，通常整形和修銳是一步完成的
，在修整時其磨粒主要是被破碎而形成新刃
，因此其修整機理有所不同
。
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