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(1)單位切削力的影響:實(shí)現(xiàn)超微細(xì)加工 的物理實(shí)質(zhì)是切斷材料分子、原子間的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)原子或分子的去除,因此切削力必須超過晶體內(nèi)部的分子、原子結(jié)合力。當(dāng)背吃刀量和進(jìn)給量極小時(shí),單位切削面積上的切削力將急劇增大,單位切削力將非常大,同時(shí)產(chǎn)生很大的熱量,使刀刃尖端局部區(qū)域的溫度升高,直接影響到切削加工的正常進(jìn)行。
(2)材料微量加工特性的影響:材料的去除過程不僅取決于切削刀具,同時(shí)也嚴(yán)格受制于被加工材料本身。超微細(xì)切削 加工材料的選擇以納米級(jí)的表面質(zhì)量為前提,稱為材料的"微量加工性"(可用表面粗糙度及在某一加工距離上對(duì)刀具磨損的可忽略性來定義)。.影響材料微量加工性的因素包括被切削材料對(duì)金剛石刀具的內(nèi)部親合性(化學(xué)反應(yīng)),材料本身的晶體結(jié)構(gòu)、缺陷、分布和熱處理狀態(tài)等(如多晶體材料的各向異性對(duì)零件加工表面完整性具有較大影響)。
(3)刃口圓弧半徑對(duì)超微量切削厚度的限制:刀具刃口半徑限制了其最小切削厚度,刀具刃口半徑越小,允許的最小切削厚度也越小。公式hmin=(0.165~0.246)ρ給出了一般情況下超微細(xì)切削中刀具刃口半徑和其可加工最小切削厚度的關(guān)系;目前常用的金剛石刀具的刀刃鋒利度約為ρ=0.2~0.5μm,最小切削厚度可達(dá)0.03~0.15μm;經(jīng)過特殊刃磨的刀具可達(dá)ρ=0.1μm,最小切削厚度可達(dá)0.014~0.026μm.若需加工切削厚度為1nm的工件,刀具刃口半徑必須小于5nm,而目前對(duì)這種極為鋒利的金剛石刀具的刃磨和應(yīng)用都非常困難。
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