Ultra-precision grinding is primarily used to generate high quality and functional parts usually made from hard and difficult to machine materials. The objective of ultra-precision grinding is to generate parts with high surface finish, high form accuracy and surface integrity for the electronic and optical industries as well as for astronomical applications. This keynote paper introduces general aspects of ultra-precision grinding techniques and point out the essential features of ultra-precision grinding. In particular, the keynote paper reviews the state-of-the-art regarding applied grinding tools, ultra-precision machine tools and grinding processes. Finally, selected examples of advanced ultra-precision grinding processes are presented

چکیده

از سنگ زنی فوق دقیق ابتدا برای تولید قطعات با کیفیت بالا و عملی که معمولاً از موادی که به صورت سخت و مشکل ماشینکاری شده و تشکیل شده‌اند، استفاده می‌شود. هدف از سنگ‌زنی فوق دقیق، تولید قطعاتی با پرداخت سطحی بالا، دقت شکلی بالا و یکپارچگی سطحی برای استفاده در صنایع الکترونیک و لنزسازی و هم چنین برای کاربردهای فضانوردی می‌باشد. این مقاله، جنبه‌های عمومی تکنولوژی‌های سنگ‌زنی فوق دقیق و نیز وبژگیهای اساسی و مهم آن را بیان نموده است. این مقاله، تکنولوژی بالای مربوط به ابزارهای سنگ‌زنی اعمال شده، ماشین ابزارهای فوق دقیق و فرآیندهای سنگ‌زنی را بررسی می‌نماید. در پایان، مثال‌های انتخاب شده از فرآیندهای سنگ زنی فوق دقیق پیشرفته را ارائه می‌کند.

1- مقدمه

در طی دهه‌های اخیر، تقاضا برای قطعات با دقت بالا به صورت بسیار فزاینده‌یی افزایش یافته است. این گونه قطعات وارد حوزه‌ی وسیعی از کاربردهای لنزی، خودرویی و صنایع ارتباطی و هم‌چنین در پزشکی و علوم زندگی شده‌اند. ماشین فوق دقیق فلزات غیر آهنی می‌تواند به سرعت توسط فرآیندهای برشی که مشخص شده‌اند، بدست آید. مواد سخت و شکننده مانند سرامیک‌ها، کاربیدها، شیشه‌ها، فولادهای سخت‌کاری شده و یا مواد نیمه رسانا، باید توسط فرآیندهای سایشی، ماشینکاری شوند. ماشینکاری قطعات با دقت بالا توسط فرآیندهای سایشی، بدلیل ماهیت پیچیده و غیر مشخص آنها، مشکل می‌باشد.

از سنگ‌زنی فوق دقیق ابتداً برای تولید قطعات با کیفیت بالا و عملی که معمولاً از موادی که به صورت سخت و مشکل ماشینکاری شده و تشکیل شده‌اند، استفاده می‌شود. هدف از فرآیندهای سنگ‌زنی فوق دقیق، تولید قطعاتی با پرداخت سطحی بالا، دقت شکلی بالا و یکپارچگی سطحی بالا می‌باشد. برای مثال، این‌گونه فرآیندها، برای ساخت و تولید قالب‌هایی برای مدل عناصر چشمی اعمال می‌شوند. در ماشینکاری قالب‌های چشمی، ابتدا یک فرآیند سنگ زنی نرم ، دقت شکلی انعطاف‌پذیر و قابل قبول و اما سختی ناکارآمد اعمال می‌شود. و هم‌چنین ممکن است میکرو ترک‌ها، یکپارچگی سطحی تنزلی را سبب شوند. بنابراین، فرآیندهای پولیشینگ بعدی اعمال می‌شود. فرآیند پولیشینگ منتج به یک یکپارچگی سطحی بالا اما زمان‌بر و پر هزینه می‌شود. برای کاهش دادن زمان و هزینه‌ها، کیفیت سطح قابل حصول از طریق فرآیندهای سنگ‌زنی دقیق، بسیار مهم می‌شود. ارتباط بالای سنگ‌زنی فوق دقیق برای محصولات صنعتی، از طریق افزایش تعداد ناشران در این زمینه در طی دهه‌های اخیر، مشخص می‌باشد...