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立方氮化硼（CBN）砂带的特点及应用砂带作为一种柔性磨削工具，与固结磨具砂轮相比，具有磨削发热量小、磨削效率高以及形状保持性好等诸多优点，因此在现代的工业磨削加工过程中，其使用越来越广泛。
CBN砂带具有磨削的高效性，耐磨性好，高的加工表面质量和环保特性。
CBN硬度仅次于金刚石，而热稳定性，远远高于金刚石，对于Fe族金属及其合金工具有较大的化学惰性。
因此CBN磨料加工黑色金属及其金属材料是其他一般磨料所无法比拟的。
这就为硬而韧的难加工材料的加工供给了新的手段，金刚石适合于加工硬脆材料，CBN恰恰能与之互为补充。
CBN与一般磨料磨具相比具有以下优点：1、CBN的硬度比一般磨料高得多。
特别适合加工硬度高，韧性大，高温，强度高，热传导率低的材料，其金属磨除率也是金刚石的10倍。
2、CBN磨具的磨削性能非常优异，不仅能够胜任难磨材料的加工，提高生产效率，而且有利于严格掌控工件的形状和尺寸精度，还能有效提高工件的磨削质量，显著提高磨后工件的表面完整性，因而提高了零件的疲乏强度，延长了使用寿命，加添了牢靠性。
3、CBN磨具磨损少，使用周期长，磨削比较高，使用合理可获得良好的经济效果。
4、CBN磨具使用时，形状和尺寸变化极为缓慢，更适用于CNC数控加工中心加工高精度零件。
5、能长时间保持锋利的切削刃，故磨削力较小，有利于零件的精度和干净度的提高，还可以削减机床的动力消耗。
6、磨削温度较低，可以大大提高工件的表面质量，避开零件显现裂纹、烧伤、组织变化等等弊病，改善加工表面应力情形，有利于零件使用寿命的延长。
7、一般磨料砂带在人工使用过程中产生大量粉尘，对人体健康有害，长期使用会引发“矽肺病”。
CBN砂带重要的应用范围：1.含钨材料制品。
含钨钼和其他高速钢，特别是钒合金钢，钴合金钢，特种高速钢刀具的刃磨和粗磨。
2.由耐热钢、不锈钢和高硬度的合金结构钢制成的精密零件的精磨和终磨。
这些零件用一般磨具时因磨具磨损消耗或磨钝过快，而不能获得很高的精度。
数控车床题库（二）姓名: 单位: 成绩:一、判断题（在题目前面的括号内，正确的填“√”,错误的填“×”，每小题1分，共20分）( )1、用锥铰刀铰孔时，切削速度高才能保证锥孔的表面粗糙度。
( )2、用锥度塞规涂色法检验锥度时，显示剂应涂在工件的锥面上。
( )3、用螺纹塞规测量内螺纹是属于单项测量。
( )4、用螺纹环规或用螺纹塞规测量外螺纹或内螺纹，均是测量螺纹的牙型角是否正确。
( )5、车普通螺纹时，量针直径的计算公式为0.5413 p是最佳值。
( )6、数控机床加工的加工精度比普通机床高，是因为数控机床的传动链较普通机床的传动链长。
( )7、坐标系是编程人员在编程过程中所用的坐标系，其坐标系的建立应与所使用机床的坐标系相一致。
( )8、数控机床的插补过程，实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。
( )9、用立方氮化硼砂轮磨削钛合金的效果较好。
( )10、气动量仪可以直接测量轴类零件直径的大小。
( )11、正等测图的轴间角XOY=120°，YOZ=120°。
( )12、管螺纹的尺寸代号是指螺纹的大径。
( )13、车床上的变速机构常采用滑移齿轮变速机构。
( )14、加工螺纹的加工速度应比车外圆的加工速度快。
( )15、液压传动，动力元件是液压缸，执行元件是液压泵，控制元件是油箱。
( )16、影响切削温度的主要因素：工件材料、切削用量、刀具几何参数和冷却条件等。
( )17、粗加工、断续切削和承受冲击载荷时，为了保证切削刃的强度，应取较小的后角，甚至负前角。
( )18、磨床本身的精度与在磨床上加工工件的精度无关。
( )19、数控机床既可以自动加工，也可以手动加工。
( )20、数控机床上可用公制螺纹指令加工英制螺纹，也可用英制螺纹指令加工公制螺纹。
二、选择题（将正确答案的序号填入括号内，每小题1分，共80分）21、违反安全操作规程的是_______。
A、严格遵守生产纪律B、遵守安全操作规程C、执行国家劳动保护政策D、可使用不熟悉的机床和工具22、不符合着装整洁、文明生产要求的是_______。
超精密加工技术结课作业摘要超精密加工技术是现代机械制造业中先进制造技术最主要的发展方向，已经成为在全球市场竞争中取胜的关键技术，体现了一个国家的综合国力。
超精密加工技术已直接影响到一个国家尖端科技和国防工业的发展，发展国防航空工业，研发高端精密仪器设备等都需要具有超精密加工技术的制造设备。
同时超精密加工技术也代表了现代制造技术的前沿，是发展未来先进制造技术的基础，因此，发展超精密加工技术受到了世界各国的高度重视。
目前，超精密加工技术的发展趋势是：高精度、高效率、高稳定性、高自动化。
随着时代的发展，现在超精密加工技术日趋成熟，主要分为超精密切削、超精密磨削、超精密特种加工等。
虽然超精密加工迄今尚无确切的定义，但是它仍然在向更高的层次发展。
我相信在人类的创新思维以及先进制造模式的促进下，超精密技术必定会得到不断的完善。
关键词：先进制造技术超精密加工加工精度加工类型发展趋势1概述通常，按加工精度划分，机械加工技术可分为一般加工、精密加工、超精密加工三种，随着时代的发展和社会的进步，先进制造技术不断革新，超精密加工技术的发展已是社会所趋。
超精密加工技术，在现代机械制造业中占据着重要地位，在提高机械产品的性能、质量，提高其稳定性和可靠性，提高生产效率等方面发挥着至关重要的作用。
超精密加工是一个十分广泛的加工领域，它包括了所有能使零件的形状、位置和尺寸精度达到微米和亚微米范围的机械加工方法，一般主要指加工精度为0.1µm，表面粗糙度小于Ra0.01µm的加工方法，同时目前超精密加工也正在向纳米级加工技术发展。
目前，超精密加工的核心技术主要掌握在西方发达国家手中，在超精密加工技术领域处于领先地位的国家主要是美国、英国和日本。
美国是开始超精密加工技术研究最早的国家，也是迄今在超精密加工仍处于领先地位的国家。
英国的克兰菲尔德精密工程研究所在超精密加工方面的研究成果也是享誉全球，是当今世界上超精密工程的研究中心之一。
立方氮化硼的性质1.立方氮化硼的物理性质纯净的CBN是无色透明的。
由于原料纯度及合成工艺的影响，可呈现黑色、褐色、琥珀色、橘黄色、黄色等。
CBN的理论密度为3.48g/cm3，实际密度3.39~3.44g/cm3.常压下CBN的熔点在3000℃左右；10.5MPa压力下，熔点在3220℃左右。
室温下的热传导率为1.3KW·K-1·m-1，导热性也很好。
其热膨胀系数为3.5X10-6K-1，也较小，但稍高于金刚石。
CBN的折射率为2.117，电阻率为102~1010Ω·cm，介电常数为4.5。
2.立方氮化硼的机械性质强度：抗压强度为7.2GPa，抗弯强度为294MPa。
中国国家标准规定，对于70/80粒度，I 型CBN的单颗粒抗压强度不低于19.6N，II型CBN的单颗粒抗压强度不低于27.44N。
3.立方氮化硼的化学性质立方氮化硼的化学组成为43.6%B和56.4%N。
主要杂质有SiO2、B2O3、Al2O3、Fe、Mg、Ca等。
立方氮化硼的热稳定性和对铁族元素及其合金的化学惰性明显优于金刚石。
金刚石在500~700℃时就开始氧化，且由于反应产物是气体（CO2），金刚石的破坏会继续直到消耗完为止。
CBN在800℃以上开始与空气或氧气发生作用生成B2O3！CBN的硬度虽比金刚石低，但由于其与含铁黑色金属的化学惰性和较好的热稳定性，使其金属磨除率达到金刚石的10倍，很快地解决了淬火钢等硬而韧的难磨金属材料的加工问题。
这也是CBN得以较快发展的原因。
立方氮化硼在磨具方面的应用由于立方氮化硼磨具的磨削性能十分优异，不仅能胜任难磨材料的加工，提高生产率，有利于严格控制工件的形状和尺寸精度，还能有效地提高工件的磨削质量，显著提高磨后工件的表面完整性，因而提高了零件的疲劳强度，延长了使用寿命，增加了可靠性，加上立方氮化硼磨料生产过程在能源消耗和环境污染方面比普通磨料生产好，所以，扩大立方氮化硼磨料磨具的生产和应用是机械工业发展的必然趋势。
立方氮化硼的性能和应用作者：李重阳来源：《科技视界》 2014年第15期李重阳（郑州锐利超硬材料有限公司，河南郑州 450000）【摘要】立方氮化硼（cBN）是由六方氮化硼（hBN）在高温高压下合成的，因其独特的结构和性能在磨削加工行业得到广泛应用,本文就其结构、性能和主要应用范围进行简单介绍。
【关键词】立方氮化硼；热稳定性；应用1 立方氮化硼的结构和性能1.1 立方氮化硼的结构cBN具有类似金刚石的晶体结构，晶格常数相近(金刚石为0.3567nm,cBN为0.3615nm)，且晶体中的结合键基本相同，即都是沿四面体杂化轨道形成的共价键，在cBN的晶体结构，若以碳原子(C)置换氮(N)和硼(B)原子，便形成金刚石的晶体结构。
cBN最典型的几何形状是正四面体晶面与负四面体晶面的结合，常见的形态有：四面体、假八面体、假六面体（扁平的四面体） [1]。
根据cBN的B、N表面腐蚀的显微结构,四面体的cBN晶体可分为两种：一种是硼四面体，即四个表面是硼表面；另一种是氮四面体，即四个表面是氮表面。
二者的特征不同。
1.2 立方氮化硼的性能1.2.1 硬度立方氮化硼莫氏硬度为9.7（金刚石10），维氏硬度为7500（金刚石10000），仅次于金刚石。
超硬材料（立方氮化硼与立方金刚石）的共价键“键角”为109°28′。
正是这个109°28′共价键键角，使得立方氮化硼与立方金刚石具有最高的硬度而被称为超硬材料。
冯士光[2]认为超硬材料存在“三取向”10928定律，即：（1）当体系处于平衡稳定态时，109°28′是力学领域结构强度最高的取向；（2）当体系平衡稳定遭到破坏而处于不稳定状态时，109°28′是“应力能”自发高效地释放时阻力最小的“途径”取向，而裂纹走向即内在应力能释放取向的外在表征；（3）109°28′是空间结构高效、低耗的最优化取向。
1.2.2 强度强度是cBN产品分级和评定其质量的重要指标[3]。
气缸套知识汇总及立方氮化硼（CBN刀片）的应用郑州华菱超硬材料有限公司一、气缸套的分类按照最终用途分为：乘用车气缸套、商用车气缸套、工程机械气缸套、农业机械气缸套、船用发动机及发电机组气缸套等。
按照外表面是否与液体直接接触分为：湿式气缸套、干式气缸套。
按照与缸体的配合方式分为：装配式、铸入式、压入式。
按缸套缸径分为：大、中、小口径，大口径为130mm以上，中小口径为36mm-130mm。
二、对气缸套的性能要求气缸套应有足够的强度、刚度和耐热性能，还应具有较好的耐磨性能。
工作中应有良好润滑和冷却。
缸套内表硬度通常要求大于HB200，且与活塞环硬度有良好匹配。
内表面还应有适当的粗糙度，使其具有一定贮油能力和磨合性能。
内表面应有足够的圆度和圆柱度精度，安装支承面对内孔中心应有较高的位置精度。
三、气缸套常用材质缸套一般采用含磷或含硼的耐磨合金铸铁作材料，如球墨铸铁、高磷铸铁和合金铸铁。
球墨铸铁气缸套球墨铸铁具有致密强韧的珠光体基体和球状分布的石墨，强度比普通铸铁高一倍；抗穴蚀性和耐磨新也都比普通铸铁好。
但是由于球化石墨表面积较小，其包油性比石墨片状分为的普通铸铁差，在润滑条件不良时，容易出现局部干摩擦而导致“拉缸”、为获得较好的润滑条件，希望石墨球粒的尺寸越小越好。
球墨铸铁气缸套经过适当的研磨和热处理，可以得到良好的研磨表面。
球墨铸铁的缺点是铸造工艺比普通铸铁复杂，成本较高。
高磷铸铁气缸套一般铸铁中添加磷的成分达到0.3-0.8%时成为高磷铸铁，磷在铸铁中形成网分布的三元共晶体，从而提高高硬度而获得良好的耐磨性。
其耐磨性与球墨铸铁气缸套想接近，但工艺性比球模型铸铁好，省工时，而且磷还可以改变耐腐蚀性能。
高磷铸铁的缺点是：由于含磷量增多，材质变脆，而且容易产生缩孔，造成废品。
合金铸铁气缸套在铸铁中添加镍、铬、铜等合金元素后得到的各种合金铸铁。
添加合金元素可以使材质组织均匀，珠光体致密，或促进高硬度的碳化物形成，进一步提高强度、耐磨性和耐腐蚀性。
每一套模具都是由许多零件构成，其中一部分是工艺零件，另一部分是结构零件。
工艺零件直接对成型产品质量造成影响，工艺零件的最终品质在当下的模具加工企业里均用精加工手段来最后完成，如何控制精密加工过程关系到模具寿命和成型产品能否交付。
在模具制造企业中，精加工阶段除采用慢走丝线切割、割一多修的工艺手段外，另采用的方法即是在半精加工后，热处理基础上磨削加工，在这个阶段要控制好零件的变形、内应力、形状公差及尺寸精度等许多技术参数。
在具体的生产实践中，操作困难较多，但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。
一、模具精加工的过程控制模具零件的加工，总的指导思想是针对不同的模具零件、不同的材质、不同的形状和不同的技术要求进行适应性加工，选择性方案很多。
但是，通过对加工过程的控制，达到最好的加工效果和经济性是我们关注的重点。
根据模具零件的外观形状，零件主要可分为三类：轴类、盘类、板类与成型异类零件。
这三类零件的工艺过程一般为：粗加工——半精加工——（淬火、调质）——精密磨削——电加工——钳工修整——组装加工。
（一）模具零件热处理模具零件要获得所要求的热处理硬度，必要对零件热处理内应力进行控制，使零件加工时和加工后尺寸公差、形位公差能够稳定，针对不同材质的零件作用，有不同的热处理方式。
其工艺要考虑的是经济性、材料淬透性、淬硬性、过热敏性以及脱碳敏感性。
随着近年来模具工业的发展，使用的材料种类很多，除了CrWMn、Cr12、40Cr、GCr15、Cr 12MoV、9Mn2V硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凹模、凸模，可选用新材料粉末合金钢，如S2、S3、V 10、APS23S1、G2、G3、G4、G8等等。
此类材料具有较高的热稳定性和良好的组织状态。
淬火后一般工件都存留内应力，容易导致后续精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。
形状复杂、内外转角较多的工件，回火有时还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。
精密加工与特种加工重要知识点整理第一篇：精密加工与特种加工重要知识点整理精密加工与特种加工重要知识点整理第一部分1、立方氮化硼砂轮磨削时可采用油性液。
2、最适合超声加工的材料是金刚石。
3、金刚石晶体的各向异性表现为金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不同，同一个晶面上不同方向上的耐磨性不一样。
4、属于超硬磨料的是立方氮化硼。
5、具有整形和修锐两个功能的修整方法是电火花修整法。
6、超精密加工机床中采用的T型总体布局为：主轴做Z向运动，进给系统做X向运动，因而其主轴的驱动方式是电动机通过柔性连轴节驱动主轴、采用内装式电动机驱动。
7、可选作测量平台的制作材料的是铸铁。
8、多齿分度盘的齿数为1440，则其分度增量是1/4度。
9、直线度误差测量方法中，既可用于在线测量，又可用于实时控制的是导轨直线度的2点测量法。
10、具有误差均化效果的机构是多齿分度盘。
11、铜、光学玻璃不适用于电火花加工。
12、选取制造空气主轴和轴承的材料时，不能采用45号碳钢。
13、高功率密度的电子束加工是针对工件打孔。
14、离子束加工所具有的特点加工中无机械应力和损伤。
15、在电火花加工中，存在吸附效应，它主要是影响工具电极的损耗。
16、电火花线切割加工中，其工作液一般是采用水基形成工作液17、电火花加工中的等脉冲电源，控制每个脉冲周期内用于加工的脉冲能量值相同。
18、圆度误差评定方法有四种，适合计算机实时测量处理的是最小二乘法。
19、超精密加工机床中用的主轴部件常采用的是静压空气轴承结构。
20、受温升影响主轴精度最大的轴承是液体静压轴承。
21、决定金刚石晶体各向异性的因素是金刚石晶体的各个晶面的面网间距离不同，各面网上原子排列形式不同，原子密度不同。
22、金刚石晶体面网间距分布不均匀的是 111 晶面。
23、金刚石晶体的111晶面的硬度和耐磨性均为最高。
24、金刚石刀具前、后面的晶面选择时，不宜选取111晶面。
25、在刚玉类磨料中，以单晶刚玉最好。
聚晶立方氮化硼（PCBN)刀具的应用领域P CBN刀具目前广泛的应用于高硬度难加工材料领域，但其具体的应用领域也有很多人不了解，下面就将接上上文，介绍一下PCBN刀具的应用领域。
PCBN刀具是人造立方氮化硼刀具，在高温的时候还能保持高硬度的特性，主要做加工铁件之用。
立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)是20世纪50年代首先由美国通用电气(GE)公司利用人工方法在高温高压条件下合成的，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。
1、适用于高速及超高速切削加工技术PCBN刀具最适合于铸铁、淬硬钢等材料的高速切削加工。
由PCBN刀具切削铸铁及淬硬钢时刀具后刀面磨损与切削距离的关系可以看出：当切削速度超过一定限度后，切削速度越高，PCBN刀具后刀面磨损速度反而越小，即高速切削下刀具的寿命反而高，这一特点尤其适合现代高速切削加工。
2、硬态切削加工技术的最佳刀具材料对淬硬件(硬度HRC55以上)的精加工，通常采用磨削加工方法来完成，然而随着刀具材料发展及车床(尤其是数控车床)加工精度的提高，以硬态切削代替磨削来完成零件的最终加工已成为一个新的精加工途径，这种以车代磨的工艺方法有以下优点：（1）可提高加工柔性，突破了砂轮磨削的限制，通过改变切削刃及走刀方式可以加工出几何形状各异的工件；（2）切削加工中的环保问题日益严峻，磨削加工产生的废液和废弃物越来越难以处理和清除，而且对人体有害，而硬态切削无须加冷却液，意义重大；（3）切削效率高，加工时间短，设备投资费用小，可降低加工成本；（4）切除相同体积所消耗的能量仅为磨削的20%，因此产生的切削热较少，加工表面不易引起烧伤和微小裂纹，易于保持工件表面性能的完整性；（5）同样金属去除率情况下，硬态切削较磨削节省能源。
通常用于硬态切削的刀具材料有陶瓷、TiC涂层刀片及PCBN刀具材料，但要在较高速度(1000m/min以上)下进行硬态车削，PCBN是最佳刀具材料品种。
