PCD的磨削特点与PCD刀具刃磨技术
PCD刀具加工铝合金表面粗糙度及刃口磨损分析
PCD刀具加工铝合金表面粗糙度及刃口磨损分析PCD刀具材料硬度高、导热性好、摩擦系数小，使得切削力降低、刀具磨损缓慢、切削过程更为稳定，有利于降低表面粗糙度。
高速车削时工件表面可达到镜面效果，是目前车削铝合金理想的刀具材料。
在使用过程中应关注工件表面粗糙度和刃口磨损情况。
对铝合金工件表面粗糙度影响因素如表1所示：表1PCD刀具加工铝合金刃口的磨损形式与传统刀具有所不同，主要表现为粘结磨损、扩散磨损和聚晶层破损，其特点如表2所示：表2刃口磨损主要应对措施：（1）合理选择PCD牌号精加工或超精加工，应选用强度高、韧性好、抗冲击性能好、粒度细的PCD刀具。
粗加工一般选择粗颗粒PCD，PCD颗粒越粗，刀具的抗磨损性能越强。
在保证加工精度和质量的前提下，优先选用粒度粗的PCD。
（2）合理选择刃口形式表3（3）合理选择刀具角度PCD刀具主偏角在铝合金加工中主要起到提高刀具强度和分配切削力的作用，主偏角小时，切削宽度长，单位切削刃长度上受力小；主偏角增大，径向分力减小，切削平稳，切削厚度增大，断屑性能好。
（4）合理选择刀具圆角刀具圆角即刀具主切削刃与副切削刃相交处形成的一个圆角，对加工来说，圆角增强了刀尖强度。
同样的进给下，圆角越大，表面粗糙度越好。
在获得同样加工粗糙度情况下，大圆角刀片可实现低转速大进给。
一般情况下，圆角越大越好，但受切深和工件、机床刚性限制需要有一个匹配的值，并非越大越好。
（5）合理选择加工参数一般情况下，PCD刀具加工铝合金切削速度建议在4000m/min内，孔加工速度建议在800m/min内。
若进给量过大，将增加工件上残余的几何面积，导致切削力增大；若进给量过小，会使切削温度上升，降低切削寿命，一般推荐进给量为0.08-0.15mm/r。
增加PCD刀具的切深会使切削力增大、切削热升高，从而增加刀具磨损，也容易引起崩刃。
但是切深过小会造成加工硬化，加快刀具磨损甚至崩刃。
综上所述，在加工铝合金工件时应合理选择PCD牌号，合理设计刀型，合理选择正确的加工工艺参数，使加工工件表面光洁度好，刀具磨损程度降低，延长刀具使用寿命，降低生产成本。
PCD刀具金刚石砂轮刃磨质量的研究
PCD刀具金刚石砂轮刃磨质量的研究PCD刀具在加工工件之前必须保证良好的刃口，金刚石砂轮刃磨是目前使用最广泛的方法。
研究表明，刃口质量越高，在工件加工表面刀具几何复映区交界处留下的刀痕越细，加工工件的表面光洁度越高。
因为刃口崩缺或扩展极易引起刀具磨损或损坏，降低刀具使用寿命。
刃口崩缺是金刚石刀具刃口质量的关键指标。
PCD刀具的刃磨机理：金刚石砂轮的磨粒不断冲击PCD材料，使PCD上的金刚石发生脆性破碎（包括晶内微细破碎、沿晶破碎和解理破碎）、滑擦磨损、刻划作用；热化学作用则是磨削过程中产生的高温使金刚石发生氧化或石墨化。
影响PCD刀具的刃口质量的因素很多，PCD复合片中金刚石微粉颗粒度、金刚石砂轮种类、设备性能及工装夹具刚性等。
1.PCD复合片中金刚石微粉颗粒度在其他条件相同的情况下，PCD材料的金刚石微粉颗粒度与刀具刃口崩缺呈正相关关系，即微粉粒度越大，刃口崩缺也越大。
同时，混合粒度的刃口崩缺小于粗颗粒的，更接近中粒度的，这是因为单纯的粗颗粒中间填充的是金属结合剂，而混合粒度是在粗颗粒之间既有结合剂又有其他细粒度级配。
在刃磨过程中砂轮金刚石的磨粒不断冲击PCD刀具刃口处，PCD刀具塑性较差，刃口处就会产生微观崩刃。
从微观方面分析，PCD刀具中的金刚石颗粒在被挤压、摩擦中出现脆性破碎并形成崩缺，而脆性破碎形成的崩缺大小与金刚石微粉颗粒度成正相关，粒度越大，刃口崩缺也越大。
此外，由于细砂轮的金刚石磨料硬度低于中、粗颗粒PCD中的金刚石微粒，磨料的刻划作用弱，但细砂轮的磨料易磨损和堵塞，磨削温度高时，滑擦和热化学作用占主导，这样就减小或消除了脆性破碎出现的较大崩口，故最终形成的刃口崩缺小于粒度尺寸。
2.金刚石砂轮种类刃口崩缺顺序：金属结合剂砂轮＞陶瓷结合剂砂轮＞树脂结合剂砂轮。
砂轮粒度大于W10时，刃口崩缺值对砂轮粒度很敏感，并随粒度增大而增大；当砂轮粒度小于W10时，刃口崩缺值对砂轮粒度不敏感。
金属结合剂金刚石砂轮磨粒在磨削过程中发生破碎以保持锋利状态，从而实现磨削，树脂结合剂金刚石砂轮表面会因为受热而发生变形，宜采用较低磨削速度，陶瓷结合剂是由多种材料配压而成，磨削过程中结合剂和金刚石磨粒容易集体脱落，致使PCD刀具表面处留下凹坑。
高精度焊接式双刃PCD刀具刃磨技术
高精度焊接式双刃PCD刀具刃磨技术随着PCD、CBN等超硬材料刀具在汽车、摩托车、空调压缩机、木材加工等行业的广泛应用，对此类刀具的市场需求日益增加。
目前国内已有约20家企业从事超硬刀具的开发、加工与刃磨，但其中大部分厂家都局限于低端产品（如精度要求不高的刀片装夹式超硬刀具等）的加工，导致此类产品市场竞争激烈。
而一些高端产品（如高精度焊接式PCD刀具等）却因为技术要求高、加工难度大而少有厂家问津，产品仍主要依靠进口。
据统计，2001年上海大众汽车有限公司的2VQS发动机生产线消耗的进口高精度焊接式PCD刀具费用已超过100万元人民币（Passat、Polo车型的发动机加工刀具费用尚未统计在内）。
一汽大众的2VQS发动机生产线与上海大众基本相同，对此类刀具的消耗量也很大，再加上全国其它汽车、摩托车制造厂及相关行业的刀具消耗，可见对于高精度焊接式PCD刀具有着巨大的市场需求。
为降低生产成本，企业迫切希望实现此类刀具的国产化加工与刃磨。
1.高精度焊接式PCD刀具技术要求高精度焊接式PCD刀具的技术要求较高。
刀柄采用HSK接柄或安装在HSK液压夹头中的直柄；PCD刀具长度小于150mm，直径在50mm以内，刀刃直径公差为0.003mm，精度等级IT2～IT3，IT3精度的同轴度公差为0.003mm。
焊接式PCD刀具刃口与刀柄的同轴度误差由磨削加工误差和刀具安装误差综合而成，要将其控制在0.003mm范围内相当困难。
为了保证0.003mm的刀具外径公差，对加工机床和磨削工艺方法的加工精度也提出了很高要求。
此外，为了实现高精度焊接式PCD刀具的准确测量，要求测量仪器的综合测量精度达到微米级，且作用于刀具刃口的测量力应控制在150mN 以内。
2.高精度PCD刀具磨床现以远山机械股份有限公司生产的FC-500D型PCD&CBN刀具磨床为例，简要介绍高精度PCD刀具磨床的结构特点与加工性能。
（1）机床特点FC-500D型PCD&CBN刀具磨床的砂轮行程为500mm，可满足长度为150mm刀具的磨削行程要求。
PCD刀具的特点及其使用方法介绍
PCD刀具的特点及其使用方法介绍PCD刀具的特点及其使用方法介绍价格变化过去，价格昂贵一直是影响用户广泛接受PCD（聚晶金刚石）刀具的一个主要障碍，但现在情况发生了很大变化。
业界估计，在过去的两三年中，PCD刀具的价格已下降了40~60。
出现PCD刀具价格"跳水"的原因之一是市场供大于求。
在20世纪90年代初，PCD刀具的发展势头开始超过传统的硬质合金刀具，在随后的十年中，对PCD刀具的市场需求不断增加。
但是，随着PCD刀具制造技术的成熟，其销售增长势头开始减缓。
此外，新进入PCD刀具制造业的竞争者也动摇了原有的市场价格体系。
PCD刀具价格下降的另一个原因是刀具制造成本不断降低，刀具制造工艺（如用于金刚石毛坯粗加工的EDM工艺、切削刃精密加工工艺等）不断改进。
此外，与十年前相比，加工PCD刀具用的金刚石砂轮质量显著提高，成本则大大下降。
我国对PCD刀具的需求不断增加。
刀具特点用PCD刀具加工铝制工件具有刀具寿命长、金属切除率高等优点，其缺点是刀具价格昂贵，加工成本高。
这一点在机械制造业已形成共识。
但近年来PCD刀具的发展与应用情况已发生了许多变化。
如今的铝材料在性能上已今非昔比，在加工各种新开发的铝合金材料（尤其是高硅含量复合材料）时，为了实现生产率及加工质量的最优化，必须认真选择PCD刀具的牌号及几何参数，以适应不同的加工要求。
PCD刀具的另一个变化是加工成本不断降低，在市场竞争压力和刀具制造工艺改进的共同作用下，PCD刀具的价格已大幅下降50以上。
上述变化趋势导致PCD刀具在铝材料加工中的应用日益增多，而刀具的适用性则受到不同被加工材料的制约。
正确使用切削加工铝合金材料时，硬质合金刀具的粗加工切削速度约为120m/min,而PCD刀具即使在粗加工高硅铝合金时其切削速度也可达到约360m/min。
刀具制造商推荐采用细颗粒（或中等颗料）PCD牌号加工无硅和低硅铝合金材料。
采用粗颗粒PCD牌号加工高硅铝合金材料。
PCD刀具刃磨
PCD刀具刃磨PCD复合片的硬度一般在HV4500HV8000之间，仅次于金刚石的硬度(HV9000)，同时其硬度因生产厂或牌号的不同而不同。
因此，如何解决PCD刀具的刃磨题目是加工、使用PCD刀具的关键。
目前有两种PCD刀具常用刃磨方法：金刚石砂轮刃磨法采用金刚石砂轮来刃磨PCD刀具，对所用机床要求较高：机床系统刚性好，进给机构精度高，有微进给机构，重复精度高，磨头往复摆动平稳无冲击，同时还需选用合适的金刚石砂轮。
瑞士EWAG公司生产的RS系列机床尤其是RS15机床具有精度高、附件多并带有刃磨PCD刀具(带HSK刀柄)的附件等特点，是PCD刀具刃磨机床的代表。
采用RS15机床刃磨PCD刀具，刀具尺寸精度可达0.001mm，表面粗糙度可达Ra0.08左右。
电蚀刃磨法电蚀刃磨是将工件(PCD刀具)和电蚀轮(或钼丝)形成正负电极，通过正负电极间放电，达到往除PCD的效果。
电蚀刃磨法的PCD往除效果取决于电蚀轮(或钼丝)与PCD刀具刃口间的间隙、走刀进给速度以及电压高低、电流大小等。
电蚀刃磨机床的特点是生产效率高，尺寸精度一般在.0.01mm 左右，表面粗糙度在Ra0.25左右。
德国VOLLMER公司的QM和QW系列机床是采用电蚀法刃磨PCD刀具的代表，其中的新产品Q和QWD760都是五轴联动数控机床。
Q是轮电蚀刃磨机床，用于直线形刃口的PCD 刀具电蚀刃磨。
QWD760是线电蚀刃磨机床，用于各种曲线形刃口的PCD刀具电蚀刃磨。
根据不同机床刃磨PCD刀具的适应范围，一般说来，对尺寸精度和表面粗糙度要求高的PCD铰刀、镗刀等，在RS15等机床上用金刚石砂轮刃磨;对PCD铣刀、锯片和PCD木工刀具等，用Q或QWD760机床进行电蚀刃磨，而用于强化地板开榫的PCD刀具和各种曲线外形的PCD刀具，则采用QWD760机床电蚀刃磨。
刀具材料PCD
XX大学2014～2015 学年秋季学期研究生课程考试课程名称：课程编号：论文题目：刀具材料PCD概述研究生姓名：学号：论文评语：成绩：任课教师：评阅日期：刀具材料PCD概述摘要：好的刀具材料是制造出好的刀具的前提，更是加工出好的产品的关键。
随着制造业的快速发展，金刚石刀具的生产和应用正在逐年增加。
天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是PCD。
本文针对刀具材料PCD做了比较系统的论述，主要包括PCD材料的介绍，PCD复合片及刀具的制造技术，PCD 复合片的主要优缺点以及PCD刀具材料的应用。
关键词：PCD；材料；刀具The overview about cutting tool materials of PCDAbstract:Good tool material is a prerequisite to create a good tool, it is also a key processing of making a good product .With the sharp development of making industry, production and application of diamond tools is increasing year by year.Natural diamonds are expensive,PCD is widely used in cutting .This paper makes a systematic introduction of tool material PCD,including the introduction of PCD materials ,the manufacturing techniques of PCD composite sheet and tool, the main advantages and disadvantages of PCD composite sheet materials and the application of PCD tools.Key words:PCD;Materials ; Tool1引言随着人类生活、生产水平的提高，高速钢刀具已不能满足高加工效率和高加工质量的新要求。
PCD PCBN车刀刃磨的小技巧
车刀（指整体车刀和焊接车刀）用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。
磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色），磨高速钢车刀用氧化铝砂轮（白色）。
1 . 砂轮的选择砂轮的特性由结合剂、粒度、硬度、磨料和组织5个因素决定。
1）磨料，常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。
船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。
氧化铝砂轮磨粒硬度低（HV2000-HV2400）、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。
碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高（Hv2800以上）。
性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。
其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。
而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。
2）粒度：粒度表示磨粒大小的程度。
以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。
例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。
因此，数字越大则表示磨粒越细。
粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大（即磨粒细）的砂轮。
船上常用的粒度为46 号—台0 号的中软或中硬的砂轮。
3）硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。
砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。
砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。
刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮. 另外，在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。
船上和工厂一般选用陶瓷结合剂（代号A）和中等组织的砂轮。
综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。
刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。
刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错。
2.车刀刃磨的步骤如下：磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如上图a）所示；磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角, 如上图b）所示；磨前面，同时磨出前角, 如上图c）所示；修磨各刀面及刀尖, 如上图d）所示。
浅析PCD刀具的砂轮磨削问题
冷 却 系 统 至 少 要 有 ２ Ｌ ｍｎ的 流 量 ， 常使 用 加有 防锈 剂 的 水 溶 ０／ ｉ 通 很 高 的要 求 。 Ｃ Ｐ Ｄ工 具 磨 床 一 般 需 要 具 有 很 高 的 刚性 、 度 、 应 具 有 液 作 为 冷 却 液 。 精 还 ． 砂 轮 架 摆 动 装 置 及 数 显 装 置 ， 保 证 加 工精 度 ； 金 刚 石 砂 轮 的 性 能 ３２ 砂 轮 的 选 择 与修 整 以 而 ．． 同 样重 要 ． 轮 的 粒 度 、 度 和结 合 剂 类 型 等 参 数 都 可 能 对 Ｐ Ｄ 刀 具 ３２ １ 粒 度 选 择 砂 浓 Ｃ
质 量 难 以 保 证 ， 刃 磨 效 率 较 低 ， 刃 磨 机 理 复 杂 。 聚 晶 金 刚 石 优 化 。 （ｏｙｒｓ ｌｎ小ａ ｎ ， 称 Ｐ Ｄ ￣ 具 的 砂 轮 磨 削 ， 指 用 金 刚石 砂 ３１ 高 精 度 回 转 工 作 台 系统 及光 学 投 影 装 置 Ｐｌｃｙｔ １ ｅ ｍ０ｄ 简 ａｉ Ｃ） 是 ．． ４ 较 为 高级 的 工 具 磨 床 上 一 般 均 带 有 光 学投 影 装 置 和 高 精 度 回转 轮， 在专 用 的 Ｐ Ｄ 刀具 磨 床 上 对 Ｐ Ｄ 刀具 进 行 直 接 磨 削 。 Ｃ Ｃ
由于 Ｐ Ｄ 的硬 度 和 耐 磨 性 很 高 ｆ 对 耐 磨 性 为硬 质 合 金 的 １— Ｃ 相 ６
１ Ｐ ＣＤ 刀具 的 砂 轮 磨 削 加 工 工艺
工作 台， 以便 一 次 装 卡 后 ， 不但 能磨 出 刃 口 ， 且能准 确 磨 出 两 刃 间 的 而
刀 具 圆弧 ， 能 在 机 床 上 通 过 投 影 装置 直 接 观 察 圆弧 和 刃 口质 量 。 且
．． ５ 由 于 Ｐ Ｄ的 磨 削 是 一 个 金 刚 石 磨 削金 刚石 的过 程 ，与 普 通 的 磨 ３１ 冷 却 液 能 充 分 供 给 Ｃ
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PCD的磨削特点与PCD刀具刃磨技术
1 引言
随着现代科学技术的高速发展，由聚晶金刚石（PCD）、聚晶立方氮化硼（PCBN）
等超硬材料制成的刀具品种越来越丰富，其性能也得到不断发展和提高。
刀片磨料粒径从
数十微米、几微米到纳米级；金刚石、立方氮化硼的含量分为低含量、中等含量和高含量；结合剂既有金属、非金属也有混合材料；PCD层厚度从毫米级到微米级；PCD层与硬质合金衬底的结合方式有平面、波纹面；PCD层有高耐磨、高韧性、高耐热等不同特性。
目前PCD、PCBN刀具的应用范围扩大到汽车、航天航空、精密机械、家电、木材、电子电气等行业，
用于制作车刀、镗刀、铣刀和钻头、铰刀、锪刀、锯刀、镂刀、剃刀等。
尽管PCD、PCBN刀具发展如此之快，但因其高硬度导致的刀具刃磨困难一直困扰着大多数用户，刀片的重磨也主要由原刀具生产厂家来完成。
不仅刀具价格高，交货期长，
而且占用企业流动资金。
因此，很有必要认真研究PCD的磨削特点及PCD刀具的刃磨技术。
2 PCD刀具的制造工艺
PCD切削刀具的生产工艺流程一般包括抛光、切割、固接、刃磨、质检等。
PCD超
硬材料毛坯直径通常有1/2、1、2、3、4英寸，其表面一般较粗糙（Ra2～10μm），不能
直接用于制作刀具，需经研磨抛光使其表面达到镜面（Ra≤0.01μm），然后通过激光切割或电火花线切割加工成一定几何形状和尺寸要求的刀片，再进一步对刀片和基体待固接面
进行机械和化学处理，然后采用银基硬钎焊将刀片固接于基体上，最后经金刚石砂轮刃磨。
PCD切削刀具制造技术的关键之一是切削刃的刃磨质量。
优质刀头材料缺乏理想的
刃磨工艺和技术将会造成资源浪费，采用好的刃磨工艺则会提升刀具的产品质量，降低刀
具使用成本。
3 PCD材料的磨削加工特点
PCD是由特殊处理的金刚石与少量粘结剂在高温超高压下烧结而成。
无序排列的金
刚石晶粒使PCD具有均匀的、极高的硬度和耐磨性。
PCD可用于切削刀具、砂轮修整、地
质钻探、量具测头、拉丝摸具、喷砂摸具等。
但是PCD的高硬度和高耐磨性也给其加工带
来了很大困难。
国内外学者针对PCD材料的高硬度和高耐磨性所带来的加工难题进行了大量的研究和试验，其中包括电火花加工、超声波加工、电化学加工、激光加工等，并取得了一定效果。
但综合分析发现，这些加工技术目前多适用于PCD材料的粗加工场合。
要想获得好的PCD切削刃口质量，最理想的加工方法仍是用金刚石砂轮磨削或研磨。
PCD的磨削加工主要是机械和热化学两方面混合作用的结果。
机械作用是通过金刚石砂轮磨粒对PCD材料的不断冲击而形成的金刚石的微破碎、磨损、脱落或解理；热化学作用则是金刚石砂轮磨削PCD形成的高温使金刚石发生氧化或石墨化。
二者混合作用的结果致使PCD材料被去除。
其磨削加工特点主要为：
（1）磨削力很大
金刚石是已知矿物中硬度最高的物质，与各种金属、非金属材料配对摩擦的磨损量仅为硬质合金的1/50～1/800；PCD的硬度（HV）为80～120KN/mm2，仅次于单晶金刚石，远高于硬质合金。
采用金刚石砂轮磨削PCD时，起始切削强度很高，约为硬质合金
（0.4MPa）的10倍以上；比磨削能达1.2×104～1.4×105J/mm3；因此磨削力远高于磨削硬质合金。
（2）磨削比很小
由于PCD的硬度和耐磨性很高（相对耐磨性为硬质合金的16～199倍），磨削PCD时其磨削比仅为0.005～0.033，约为硬质合金的1/1000～1/100000；磨削效率仅
0.4～4.8mm3/min。
因此，为了保证切削刀具的刃口质量和去除量，磨削时间很长、加工效率很低。
此外，当PCD的硬度、含量、粒度不同时，其磨削时间也相差悬殊。
（3）粒度影响很大
PCD材料用于切削刀具按粒度主要分为三类：粗粒度（20～50μm）、中粒度
（10μm左右）和细粒度（～5μm），其磨削力、磨削比相差几倍至数十倍。
粗粒度PCD 磨削比最高，磨削也最困难，且磨削后刃口锯齿状最严重、质量最差，但耐磨性最强；细粒度PCD磨削比相对最低，磨削较易、磨削后刃口质量最好。
4 PCD切削刀具刃磨对工装的要求
基于PCD的上述磨削特点，用金刚石砂轮磨削加工PCD时对刃磨设备的要求比一般工具磨床高得多。
主要有：
（1）机床具有良好的工艺系统刚性
由于PCD材料硬度很高，因此磨床必须有较高的抗变形能力，特别是主轴系统和刀具装夹系统。
PCD切削刀具刃磨时磨削力一般达100～500N。
因此要求机床的轴径大、轴承的轴向刚性和强度要高。
（2）机床具有行程可调和速度可调的短程摆动机构
PCD磨削比极低，PCD的磨削加工机理主要是通过金刚石砂轮对PCD材料的不断冲
击而形成的微破碎、磨损、脱落、解理等机械作用和氧化、石墨化热化学作用混合的结果。
因此采用短程摆动机构有利于提高磨削效率，改善刀具刃口质量。
一般摆动距离0～50mm，摆动速度20～60次/分。
（3）机床的刀夹具有高精度回转功能和在线检测装置
由于PCD材料硬脆而耐磨，通常将其刀尖设计为圆弧状，以减小刀具和工件相对振
动的幅值。
为了实现刀尖圆弧的加工，机床的刀夹应具有高精度回转功能和刀尖圆弧半径
尺寸与质量在线检测装置。
这样可避免多次装夹带来的定位误差，同时可成倍提高加工效率。
5 PCD、PCBN刀具的刃磨工艺
5.1 刃磨工艺的选择
切削刀具刃磨的目的之一是获取性价比高的切削刃口质量，而质量好坏的关键在于刃磨砂轮粒度的选择。
砂轮粒度越细，切削刃崩口越小，而磨削效率越低。
为此可根据刀
具切削刃的精度、用途（见表1）或其失效程度（见表2），将PCD切削刀具刃磨工艺分为粗、精、细三个加工阶段。
根据具体情况制订合理刃磨工艺可大幅度提高加工效率。
表1 按切削刃的精度、用途分类
序号—切刃精度—可选刃磨砂轮粒度—用途
a粗—0.05mm—230/270#～320/400#—粗加工
b精—0.02mm—M20～M40—半精加工
c细—0.005mm—M5～M10—精加工
表2 按刀刃失效程度分类（重磨刀具）
序号—失效程度—可选刃磨砂轮粒度—备注
a粗—切刃破损0.5mm—230/270#～320/400#—或电加工
b精—切刃崩口0.3mm—M20～M40
c细—切刃磨损0.1mm—M5～M10
粗加工对刃口要求不高，可选电加工或磨削加工。
电加工效率高，宜用于加工复杂刀具，如印刷电路板用钻头、切削强化木地板用成型铣刀等。
磨削加工时可选粗粒度砂轮，刃磨时接触面积大、磨削力高（300～400N），可快速去除多余的加工余量；细加工时选用细粒度砂轮，刃磨时接触面积小、磨削力低（100～200N）、磨削发热量少，但材料去除率低。
此阶段主要是通过研磨和抛光，进一步改善切削刃口质量。
精加工居于二者之中。
5.2 刃磨工艺要点
（1）主轴精度要好，一般砂轮端面跳动应≤0.02mm。
砂轮端面跳动过大，磨削时砂轮断续冲击切削刃，容易使切削刃发生崩口，难以获得高精度切削刃。
（2）砂轮应具有良好的动平衡。
砂轮的不平衡将导致机床的振动，进而影响被加工刀具的刃口质量和加工精度。
（3）刃磨砂轮应优先选用陶瓷结合剂金刚石砂轮。
因为在磨削过程中陶瓷结合剂易发生微裂使磨粒得到更新自锐，使磨削过程平稳，有利于提高加工表面的精度和效率；次之可选
耐热性较高的树脂结合剂金刚石砂轮。
（4）适时注意砂轮开刃，且开刃油石粒度要合适。
用金刚石砂轮加工PCD刀具时，砂轮会发生堵塞、钝化、高温和快速磨损，导致加工速度降低和振纹、噪音、烧伤的产生。
通常
选择比所用砂轮粒度细1～2号的软碳化硅油石作为开刃油石。
（5）因金刚石易与铁系合金发生化学扩散，加速砂轮磨损，因此应尽可能避免同时磨削金属与PCD。
（6）砂轮回转方向务必从刀具前刀面向后刀面回转。
从磨削时PCD 刀具切削刃的受力可知，当砂轮从刀具前刀面向后刀面回转时，其磨削力（切向与法向力之和）作用于切削刃
向内，即刀具受压应力，不易崩刀；反之则为拉应力，切削刃易崩口。
若因刀具结构原因
必须反转刃磨时，则选用树脂结合剂砂轮优于金属和陶瓷结合剂砂轮。
（7）为了保证切削刃质量同时提高刃磨效率，可将刀具的后角分为大后角和小后角。
用粗粒度砂轮先磨大后角，因接触面大磨削力大，刃磨效率高；然后用细粒度砂轮刃磨小后角，将小后角的刃带宽度控制在0.1～0.3mm左右，接触面小刃磨质量好。
（8）尽可能在一次装夹中完成对刀具切削刃的加工。
（9）PCD刃磨冷却液应优选水基磨削液。
由于PCD材料硬度高且耐热性差，水基磨削液冷
却效果优于油基磨削液，可提高加工效率和刃口质量。
另外磨削过程中冷却要充分，不能
断流，避免因磨削液量小或断续供给造成金刚石（砂轮、刀具）的大量消耗（氧化、石墨化）和刀具的刃口破损。