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　   微型高精密镜面模具对加工后形状精度表面粗糙度要求非常高，原有“粗切削+精磨+研磨”加工方法不仅要花费很长时间，而且微细形状不适合采用磨削加工，此外，研磨会使微细形状产生塌边等缺陷，使形状精度达不到要求。

　　单晶金刚石刀具能制成非常锋利而无凹凸锯齿切削刃，只需通过切削就能完成微型高精密模具镜面加工。单晶金刚石刀具主要用于DVD检波镜数码相机用塑料透镜模具镜面加工。

　　由于金刚石易与铁族金属发生化学反应，因此不适合加工淬硬钢等工件材料，仅局限于加工非电解镀镍等非铁金属。但近年来，由于采用超声波椭圆振动切削加工机床性能改进，单晶金刚石刀具也能用于淬硬钢等铁族金属镜面加工。下面简要介绍具有优良切削性能锋利切削刃单晶金刚石刀具特点及应用实例。

　　（1）单晶金刚石切削刀具特点

　　众所周知，金刚石硬度最高、导热性能最佳刀具材料，难加工材料切削加工、干式半干式切削加工具有很长使用寿命。单晶金刚石一种碳原子（C）通过共价键实现牢固而紧密结合单晶材料。通过高精密刃磨，单晶金刚石刀具能获得非常锋利而无凹凸锯齿切削刃。聚晶金刚石一种多晶金刚石，它利用金属结合剂高温高压条件下由微细金刚石粒子烧结而成金刚石聚晶体，但微细晶粒晶界上也存金属结合相。由于聚晶金刚石粒子间结合强度弱于单晶金刚石，因此刃磨后切削刃也会产生晶界面凹凸粒子脱落现象。

　　（2）铝合金镜面加工

　　用圆弧形切削刃单晶金刚石车刀加工A5056铝合金（加工条件：切削速度：300m/min,加工余量：0.05mm,进给速度：0.04mm/r,刀尖R:0.5mm,前角：0°，后角：7°），加工面可以清楚看到切削刀痕，该刀痕达到了镜面水平，即实现了接近理论表面粗糙度镜面加工。采用聚晶金刚石车刀加工面可以看到行切进给切痕，进给切痕留下了由凹凸切削刃形成凹凸加工痕迹。采用同规格硬质合金车刀加工面，车刀切削刃粉末颗粒凹凸全部反映加工面上，留下了切削方向切痕，但观察不到进刀切痕。单晶金刚石车刀加工面（Ry0.238μm,Rz0.166μm,Ra0.034μm）与聚晶金刚石车刀加工面（Ry1.327μm,Rz1.149μm,Ra0.261μm）比较可以看出，单晶金刚石车刀加工出表面为优质镜面。

　　（3）淬硬钢金刚石刀具超声波椭圆振动镜面加工

　　由于单晶金刚石与铁族金属亲性极强，因此过去不能用单晶金刚石刀具对淬硬钢等钢件进行镜面加工。随着能抑制金刚石与铁发生反应超声波椭圆振动切削技术开发成功，已能实现用单晶金刚石刀具对淬硬钢进行镜面切削加工。最近，通过对超声波椭圆振动切削装置改进，使其达到了实用水平。超声波椭圆振动切削二维切削模型表明，刀具切削刃作椭圆运动，切屑与金刚石车刀前刀面相同方向运动，从而能抑制摩擦阻力，同时，由于两者之间存间隙，抑制了金刚石与铁反应，因此对铁族金属进行加工也能获得切削铝合金、非电解镀镍层时一样镜面。

　　单晶金刚石切削刀具主要用于非球面透镜、衍射光栅高精度光学元件加工。随着超声波椭圆振动切削技术不断改进推广应用，单晶金刚石刀具淬硬钢模具镜面加工方面应用必将得到普及。