隨著汽車制造、醫(yī)療和日用品等領(lǐng)域?qū)ξ⑿彤a(chǎn)品零件的功能、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和可靠性要求越來越高，微型工具越來越廣泛地應(yīng)用于加工精密尺寸微零件。目前，許多材料已用于制造微型和小型工具，如高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和金剛石等。我們都知道金剛石是硬度最高、摩擦系數(shù)低、耐磨性好的材料。金剛石幾乎結(jié)合了其他材料的所有優(yōu)良特性，是理想的工具材料之一。單晶金剛石輪廓刀可以產(chǎn)生更鋒利的切削刃，但單晶金剛石的高硬度和高耐磨性也增加了單晶金剛石工具的加工難度，限制了單晶金剛石工具的應(yīng)用和發(fā)展。因此，有必要探索新的方法來獲得穩(wěn)定優(yōu)良的加工質(zhì)量。
 

　　

　　1、具有高的硬度（10000hv）以獲得良好的耐磨性；

　　

　　2、單晶金剛石刀具的切削刃可以磨得很鋒利，切削時不易粘刀和產(chǎn)生切屑堆積，可用于超薄切削和超精密加工；

　　

　　3、單晶金剛石刀具摩擦系數(shù)低，加工時變形小，可降低切削力；

　　

　　4、切削刃在800倍顯微鏡下無缺陷，加工有色金屬時表面粗糙度可達rz0.1-0.05μm。待加工工件的形狀精度控制在50nm以下；

　　

　　5、選用的單晶金剛石刀具顆粒一致性好，使用壽命是硬質(zhì)合金刀具的100倍甚至幾百倍。

　　

　　單晶金剛石輪廓刀的刃磨質(zhì)量是影響零件加工質(zhì)量的重要因素之一。為了提高單晶金剛石刀具的磨削質(zhì)量，有四種不同的磨盤，即銅盤、銅基碳化鎢盤和鋁基硅采用硬質(zhì)合金圓盤進行磨削試驗，對磨削后刀具的表面形貌、材料去除率、切削刃形貌和圓弧半徑進行觀察和分析，結(jié)果表明銅盤和鐵盤的磨削工藝不能保證完成。單晶金剛石的完整性，銅基碳化鎢盤和鋁基碳化硅盤可以獲得更好的刀具質(zhì)量，而銅基碳化鎢盤可以促進單晶金剛石的氧化反應(yīng)，得到的切削刃圓弧半徑研磨在1μM或更小時穩(wěn)定。

　　

　　單晶金剛石的研磨工藝有很多種，包括機械研磨、離子束拋光、熱化學(xué)拋光、等離子刻蝕和激光刻蝕。除機械磨削外，其他加工方法更復(fù)雜，成本更低。機械磨削是簡單的加工方法，加工成本低。在單晶金剛石工具的機械磨削中，磨盤是影響磨削質(zhì)量的最重要因素之一。選擇合適的磨盤可以獲得更好的切削刃質(zhì)量。采用鑄鐵盤、鐵盤和金剛石砂輪磨削單晶金剛石，研究了不同磨盤下磨削去除深度與磨削力的關(guān)系。

　　

　　采用銅圓盤、鐵圓盤、銅碳化鎢圓盤和鋁基碳化硅圓盤四種不同的磨盤對單晶金剛石進行磨削實驗。對比分析了不同磨盤磨削后刀具的刃口形貌、刃口圓弧半徑和材料去除率，選擇了適合磨削單晶金剛石的磨盤材料。

　　

　　銅板、鐵板的磨削效率低，單晶金剛石輪廓刀磨削過程中容易損傷刀具刃口，難以磨出鋒利的刃口；鋁基碳化硅圓片磨削后，邊緣的某些區(qū)域會覆蓋有其他難以去除的物質(zhì)，降低了邊緣的表面質(zhì)量。邊緣的圓弧半徑不設(shè)置為1μMU.M；銅基碳化鎢磨片在磨削過程中，磨片和磨料的存在促進了單晶金剛石的氧化反應(yīng)生成軟氧化產(chǎn)物，提高了磨片的耐磨性。