表面處理技術、工藝類型和方法（拋光控制系統）

有多種表面精加工技術和方法來精加工零件，每種方法都會產生不同的表面光潔度和平整度。

研磨工藝

研磨是一種精密操作，基于載體中的研磨料游離磨?；驈秃涎心ケP基質中的固定磨粒的切割能力。有兩種類型的研磨工藝: 金剛石或傳統磨料。只要控制和監測研磨盤的平整度，任何一種研磨工藝都可以產生低至 0.0003 毫米的平整度結果。研磨過程是一種溫和的切削過程，它將研磨盤的平整度轉移到被研磨的部件上，而不會對部件施加任何應力，因為整個表面都是同時加工的。這與典型的 CNC、車削、銑削和磨削工藝不同，在這些工藝中，切割始終集中在特定區域。盡管任何研磨工藝都能夠產生平整度，但金剛石和復合盤的工藝組合可實現更廣泛的表面光潔度。

拋光工藝

拋光通常在研磨操作后進行，以達到最終的表面光潔度。拋光的一些主要因素是：達到鏡面，改善外觀，達到最佳密封面，光學測量平整度，改善電接觸，提高材料的光學質量

化學機械拋光（CMP)

化學機械拋光或平面化學拋光是利用化學和機械力的結合來平滑表面的過程。它可以被認為是化學蝕刻和自由研磨拋光（研磨）的混合體。當需要非常低的 Ra 或需要無劃痕的顯微圖像時，CMP 工藝很常見，例如用于顯微硬度測試的冶金樣品。

干式電解拋光

干式電解拋光可保留鑄件或機加工部件的幾何形狀且不會使邊緣變圓角，它可以去除打磨圖案以提供明亮的鏡面飾面。也能夠處理復雜的幾何形狀，而不會在表面留下微劃痕，同時保持組件公差。它比液體電解拋光更有效，液體電解拋光通常僅將表面粗糙度降低 50%。

離心式拋光

離心式拋光產生非常高的重力，驅動機構設計為產生比正常重力高 5-25 倍的高“G”力，3 或 4 個六邊形/圓形桶安裝在轉塔上。轉塔和機筒沿相反方向高速旋轉，由此產生的離心力增加了機筒中磨料介質的重量，磨料介質與部件（也在機筒中）滑動，以產生快速切割動作

磨削工藝

磨削是一種使用較粗磨料的加工工藝。

振動精磨工藝

振動精加工是一種大規模精加工工藝，用于使用特殊形狀的介質顆粒對大量相對較小的工件進行去毛刺、倒圓角、去氧化皮、拋光、清潔和光亮處理

拖動精加工

拖曳精加工是振動精加工的特殊版本。不同之處在于，待去毛刺和精加工的零件在連接到固定裝置時通過介質機械拖動。這可以防止部件相互接觸。

表面處理標準

有多種表面處理標準，到目前為此最常見的是 Ra 和 Rz。Ra 是給定樣品長度上的粗糙度平均值，雖然很常見，但由于它是平均值，它確實有可能遺漏可能不符合 Ra 目標精神的顯著劃痕。Rz 標準為過程提供了更好的整體粗糙度數據，首先將樣本長度分成較小的扇區，然后對每個扇區進行最壞情況的峰谷測量，然后顯示較小扇區組合值的平均值。表面處理標準本身就是一個詳細的主題。

算術平均粗糙度值RA

粗糙度輪廓的總高度Rt、平均粗糙度深度Rz和最大粗糙度深度Rz1max

平均槽間距RSm是型材元素間距Xsi的平均值

型材的材料成分曲線描繪了型材的材料成分Rmr(c)作為截面高度c(Abbott-Firestone Curve) 的函數

為什么表面處理很重要

由于許多不同的原因，需要定義組件的表面光潔度。最基本的是美學，但表面光潔度也可以控制部分的磨損特性，表面保持潤滑的能力兩個硬面產生良好的密封和許多其他重要目標都取決于生成的表面光潔度。工程圖上的表面光潔度用勾號表示。這個符號表示所需的平整度

以下是技術圖紙的摘錄，其中顯示了所需表面光潔度的示例

技術圖紙上表面光潔度的典型說明：

符號 A如何指定以 Ra 微米為單位的最大粗糙度值。
符號 B如何指定最大和最小粗糙度值。
符號 C如何指定最大粗糙度和精加工工藝。

如何測量表面光潔度

有兩種測量表面光潔度的方法。接觸式和非接觸式測量系統。接觸系統使用紅寶石球或金剛石觸針，考慮到表面上的波峰和波谷，它們以單一的短跡線穿過零件的表面。然后使用復雜的算法和公式將其轉換為表面光潔度數字。這是成本較低的方法，簡單的手持工具價格合理。使用干涉儀等非接觸式系統時，激光會從表面反射，從而提供表面的 三維渲染。這是一種更昂貴的解決方案，但確實考慮了被測量的整個表面，而不僅僅是單個跡線。這種類型的測量系統對于光學表面光潔度測量更為重要。對于大多數工程應用，接觸系統是可以接受的。