研磨加工工件表面产生微观粗糙度测量显微镜厂商

在旋转超声加工和附加直线运动的旋转超声加工中，成形工具
和工件间的相对运动由附加速度分量提供。陶瓷等硬脆材料的切屑
形成和去除机理与金属等塑性材料有明显不同。在加工过程中机械
应力作用下材料呈脆性断裂方式去除。超声研磨时各磨粒在高速运
动下对工件表面产生微观作用，最后集中导致材料的宏观去除。磨
粒对表面的冲击使工件表面产生变形并在亚表面生成微裂纹，当应
力释放时在塑性变形区边缘形成横向裂纹，最终造成材料的脆性断
裂
  超声研磨加工过程的材料去除机理目前还没有精确解释，
由于在此过程中无法直接观察加工区域，因此直接阻碍了对加工机
理的深入研究，而只能依靠推理来解释。不过可以预测当成型工具
进入工件时，传递到磨粒上的能量导致材料的微观去除。
  一些文献中提到了几种不同的材料超声研磨去除机理，迄
今为止有以下几种观点。
  (1)直接冲击。材料去除是由磨粒施加到工件表面的压力
造成的，通过工具、磨粒和工件的瞬间接触完成。这个机理实现的
运动学前提条件是最小工作问隙要小于或等于磨粒的最大直径，在
直接冲击条件下可以取得较高的材料去除率。
  (2)间接冲击。当工作间隙的宽度大于磨粒最大直径时，
在工具、磨粒、工件组成的封闭区域里，工具对磨粒(至少两个)进
行了能量传递，这个能量足以引起工件表面材料去除。这种施加到
几个磨粒上的间接冲击，其材料去除率要低于直接冲击。
  (3)磨粒的旋压。磨粒旋压加工机理是当磨粒和运动的工
具接触时给磨粒一个加速度，其传递的能量足以引起工件表面材料
去除，这时并不需要工具、磨粒和工件同时发生接触。(4)磨粒滚
轧作用。磨粒滚轧作用造成的材料去除机理是由于工具不能进行横
向振动，磨粒在工具和工件表面之间发生滚动产生切削刃的微切削
作用，使材料碎裂形成切屑。
  (5)空化。由于工具在加工过程中的高频振动，磨粒和工
作液始终处于压缩和膨胀这样一个循环过程中，工作液在膨胀时会
产生气穴，在压缩时会造成磨粒的加速运动，从而造成了材料去除
。

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