磨料三维多层可控排布的数字化砂轮制造技术基础研究

在砂轮制造过程中实现磨粒或微磨粒群及其间距按需三维多层可控优化排布，以确保磨粒有效的切削能力和合理的容屑空间，是人们期望得到的一种理想化的砂轮。本项目以光学晶体等非金属脆性难磨材料超精密磨削用高性能微粉金刚石电镀砂轮的研制为例，研究一种基于RP制造技术和电化学沉积技术，在砂轮基体上实现微磨料群按需三维多层可控优化排布的方法；进而提出一种能够实现"磨料按需三维多层可控优化排布"的新型砂轮- - "数字化砂轮"的设计与制造新原理。在此基础上研究新型的数字化方法制造的砂轮所表现出的磨粒切除工件材料的机理、砂轮磨损机制、磨削效果以及适用的领域和范围等。本项目研究的重要意义不仅在于能够从根本上解决现有的单层电镀砂轮和磨具精度严重依赖于基体精度的弊端，显著提高超精密磨削砂轮的综合磨削性能，而且在于突破传统的固结磨料磨具制造模式，提出了一种通过数字化方法实现磨料按需优化排布的"理想化砂轮"制造新思路。