面粗糙度及加工精度不到100nm的超微细精密加工主要采用cBN烧结体及金刚石烧结体。而微细形状的切削由于很难在切削后再进行精加工，因此需要利用刀尖部不会发生变化的“无损刀具”加工至最后。 ink media=screen href=”http://e-cuttech.com/magiczoomplus.css” type=text/css rel=stylesheet>

如前文所述，面粗糙度及加工精度不到100nm的超微细精密加工主要采用cBN烧结体及金刚石烧结体。而微细形状的切削由于很难在切削后再进行精加工，因此需要利用刀尖部不会发生变化的“无损刀具”加工至最后。

另一方面，上述刀具材质因硬度高而难以进行刀具成型，要实现微小直径的话，必须要找到高精度、高效率的刀具成型方法，这是今后的开发课题。比如，有一款通过研磨成型的直径为30µm的方形立铣刀，为了最大限度地确保截面面积，采用了将圆柱削去一部分的切削刃形状(图1)。

图1 cBN烧结体的超微细精密加工用半径立铣刀采用将圆柱斜
着削去一部分的形状，直径为30µm。图片由日进工具提供。

金刚石烧结体立铣刀一般用于切削超硬合金及陶瓷等被削切削材料(图2)。虽然磨损非常少，但切削刃的成型难度较大。由于刀具材质本身就是金刚石，因此即使砂轮颗粒也是金刚石，也无法轻松进行研磨。所以需要使用以特殊放电加工技术进行成型加工的手段。

图2 利用金刚石烧结体立铣刀进行的切削加工工件材质为超微
粒子超硬合金、刀具为直径(对角)200µm的六棱形形状方形立铣
刀。主轴转速为12万r/min。这是设想对医疗及生命科学领域中
的微量流体成分分析用微流体器件进行模具加工而采用的形状。

高速切削超过抛光

始于20年前的高速切削，其研究成果还为我们提供了刀具微小化方面的有效数据。比如，要想通过确保截面面积来提高刀具刚性，可以将切削刃之间的沟槽制造成较浅的状态，前角为负值(切削刃的前倾面比直角向进给方向一侧前倾)的切削刃形状最为有利。负值的切削刃其刀尖角度为钝角(大于90°)，可顺利进行高速切削。而且，刀尖角度为120°的六棱柱形状的立铣刀也在高速切削的研究过程中被提了出来。

扩大切削面积后切削刃轨迹会作为切削痕迹被保留下来，也就是说可通过切削刃的位置和动作来控制切削面。因此可借助精细的切削刃及工作状态(转速、进给速度、切入量)来提高精度。而与之相比，研磨则通过砂轮颗粒与研磨面接触，并从砂轮上脱落来进行加工。砂轮颗粒的位置无法直接控制，有时砂轮颗粒反而会对研磨面造成线状损伤。虽然砂轮颗粒的脱落是正常现象，但切削刀具出现部分脱落的话则属于卷刃，会给加工带来问题。如果是纳米级加工的话，两者其实并无多大差距。如果是纳米级加工的话，研磨未必能够获得比切削更为精细的加工面。者尝试过在粗加工中使用研磨的实验。以10万r/min高转速切入0.1mm时，获得了相当高的工作效率。

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通过烧结体实现更微细的加工

高速切削超过抛光

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