鏡面加工

鏡面加工是金屬切削加工的最高境界，是提高機械部件使用壽命的最有效手段。鏡面——是機械切削加工後，得到非常好粗糙度的傳統代名詞，能清晰倒影出物品影像的金屬表面 ^[1]  。

無論用何種金屬加工方法加工，在零件表面總會留下微細的凸凹不平的刀痕，出現交錯起伏的峯谷現象，粗加工後的表面用肉眼就能看到，精加工後的表面用放大鏡或顯微鏡仍能觀察到。這就是零件加工後的表面粗糙度，過去稱為表面光潔度。國家規定表面粗糙度的參數由高度參數、間距參數和綜合參數組成。

鏡面加工一般是工件表面粗糙度<0.8um的表面時，稱：鏡面加工。

獲得鏡面的機械加工方法有：去除材料方式、無切削方式（滾壓加工）。

去除材料方式有：磨削、研磨、拋光、電火花。

無切削方式有：滾壓（採用鏡面工具）、擠壓

去除材料方式加工必須有以下先決條件：

1、大額的設備投入（有些磨牀價值在100萬以上）；

2、熟練並經驗豐富的技術工人；

3、寬敞的工作環境；

4、數量龐大的冷卻、潤滑介質（油或液）；

5、污染環境的廢棄物處理；

6、價格昂貴的砂輪。

無切削方式滾壓（採用鏡面工具）加工必須有以下先決條件：

1、無需大額的設備投入（一把鏡面刀具價值在1300元左右）；

2、無需熟練並經驗豐富的技術工人；

3、寬敞的工作環境；

4、無需數量龐大的冷卻、潤滑介質（油或液）；

5、沒有污染環境的廢棄物處理。

去除材料方式加工鏡面一般在Ra0.8-0.08um之間；無切削方式滾壓（採用鏡面工具）加工鏡面一般在Ra0.4-0.05um之間。

去除材料方式加工鏡面對材料硬度基本沒有限制；無切削方式滾壓（採用鏡面工具）加工鏡面對材料硬度要求在HRC<40°，應用金剛石材質鏡面工具HRC<70°。

去除材料方式加工鏡面工件表面的硬度不會變化、耐磨強度不會增加 ^[1]  。

無切削方式滾壓（採用鏡面工具）加工鏡面有以下優點：

1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能達到Ra≤0.08um左右。

2、修正圓度，橢圓度可≤0.01mm。

3、提高表面硬度，使受力變形消除，硬度提高HV≥40°

4、加工後有殘餘應力層,提高疲勞強度提高30%。

5、提高配合質量，減少磨損，延長零件使用壽命，但零件的加工費用反而降低。

也有一定的不足：

1、滾壓會在工件表面產生硬化層，此層與內部材料有明顯的分層現象，容易造成表層脱落。

2、滾壓工藝很難掌握，處理不當，容易造成廢品 。

3、剛性力， 1000N-3000N，對機牀傳動機構導軌、損傷很大，嚴重損傷機牀精度和壽命。

4、刀具使用壽命短，易損壞，綜合使用成本高。

5、無法滿足細長杆、薄壁管件等剛性差的零件的加工。

鏡面加工要求應用非常廣泛，特別是:液壓行業的油缸、液壓閥、活塞桿要求不但要光，還要耐磨損，同時不能對密封圈或密封件產生磨損。

我國大多數的液壓缸用一段時間後就會在密封蓋處出現滲漏，就是因為運動時對密封圈或密封件產生了磨損 ^[1]  。