向極限挑戰的高性能磨削技術發展及其在航空制造領域的應用前景*

金 灘，何 訓，王其榮，尚振濤

（1.湖南大學國家高效磨削工程技術研究中心，長沙 410082；2.中國航發南方工業有限公司，株洲 412002）

從20世紀中期開始，機床設計制造技術（包括高速大功率精密主軸技術、高剛性精密傳動技術、機床電器與液壓技術）、數控技術、超硬磨料技術、精密測量技術、在線監控技術、CAE仿真分析與智能控制技術得到了極大發展，磨削理論技術與數控磨削裝備的水平不斷提高，應用領域更加廣泛。航空發動機系統、直升機傳動系統、衛星與導彈制導系統、天基和地面光學與紅外探測系統、激光測量與高能激光武器、大型激光核聚變裝置、先進光學與光電子儀器、機器人、新一代半導體器件和集成電路芯片的高效、高精度、高可靠性生產制造需求，為先進磨削工藝技術與數控裝備的持續研發注入了動力。

與車削、銑削等切削加工工藝相比，磨削加工可實現更高的加工精度和更低的表面粗糙度，滿足更高的尺寸、形狀公差和表面質量要求。磨削在用于加工機床導軌、大型光學鏡面等大型零件時，加工精度一般在微米和亞微米量級。磨削也可以用于較小尺寸零件的精密加工，包括小口徑透鏡和反射鏡、隱形眼鏡模具、電子元器件、硅片和精密傳動零件。這些小尺寸零件的加工精度從微米量級降低到亞微米，甚至可以接近納米范圍。納米磨削（Nano grinding）的精度要求是小于0.1μm，結合電解質在線修整技術ELID，納米磨削可以取代后續的拋光工序，并獲得較高的加工效率。……