Японський вчений Оморі та інші досліджували суперабразивні шліфувальні круги з 1987 року, розробили метод шліфування з використанням електролітичного оброблення в процесі (ELID) і реалізували високоякісне дзеркальне шліфування та пластичне шліфування твердих і крихких матеріалів. , і зараз цей метод успішно застосовано для надточного оброблення сферичних, асферичних лінз і форм.
① Принцип дзеркального шліфування ELID
Шліфувальна система ELID включає: ультрадрібнозернистий надтвердий абразивний шліфувальний круг із металевою зв’язкою, джерело живлення для електролітичного правлення, електрод для електролітичного правлення, електроліт (також використовується як шліфувальна рідина), електричну щітку та верстатне обладнання. У процесі шліфування шліфувальний круг підключається до позитивного полюса джерела живлення через електричну щітку, правлячий електрод, встановлений на верстаті, підключається до негативного полюса джерела живлення, а електроліт заливається між шліфуванням. круг і електрод, так що джерело живлення, шліфувальний круг, електрод, шліфувальний круг і електроліт між електродами утворюють повну електрохімічну систему.
При використанні ELID шліфування існують деякі спеціальні вимоги до шліфувального круга, джерела живлення та використовуваного електроліту.
Сполучний агент шліфувального круга повинен мати хорошу електропровідність і електроліз, а гідроксид або оксид елемента зв’язуючого агента є непровідним і нерозчинним у воді. Джерело живлення, що використовується для шліфування ELID, може використовувати джерело живлення постійного струму електролітичної обробки або різне джерело імпульсного живлення Waveform або базове джерело імпульсного живлення постійного струму. У процесі шліфування ELID електроліт не тільки діє як шліфувальна рідина, але також відіграє роль у зниженні температури в зоні шліфування та зменшенні тертя. При шліфуванні ELID зазвичай використовується водорозчинна шліфувальна рідина, яка є верстатом, у якому використовується шліфувальний круг на основі зв’язку. Міцність висока, а знос шліфувального круга невеликий завдяки встановленню відповідної кількості електролізу. При цьому можна отримати високу точність форми. Застосовуючи цей принцип, можна реалізувати надточне дзеркальне шліфування оптичних компонентів різної форми від плоских до асферичних поверхонь.
②Дзеркальне шліфування експериментальної системи ELID
На верстаті ASG-2500T компанії Rank Pneumo встановлено систему Omori ELID, яка складається зі шліфувального круга, джерела живлення, електрода, шліфувальної рідини тощо, щоб використовувати 400# для грубого формування та 1000# або 2000# для напівфабрикату. Під час дзеркального шліфування використовуйте 4000# (середній розмір частинок близько 4 мкм) або 8000# (середній розмір частинок близько 2 мкм) алмазний шліфувальний круг із чавунною зв’язкою, джерело живлення електролітичного заточування (джерело живлення ELID), використання високочастотної імпульсної напруги постійного струму Тип спеціальний блок живлення, робоча напруга 60В, сила струму 10А. При використанні шліфувальної рідини водорозчинну шліфувальну рідину AFH-M і CEM необхідно розбавити чистою водою в 50 разів.
③ Експериментальний метод дзеркала ELID та результати експерименту
Для обробки асферичної поверхні плоский шліфувальний круг формується та інтегрується лише чашеподібним шліфувальним кругом (алмазний шліфувальний круг із чавуном 325# має φ30×W2 мм), встановленим на валу заготовки. Грубе шліфування та 1000# напівчистова обробка, і, нарешті, використовуйте 4000# для дзеркального шліфування ELID. На надточному верстаті для асферичної обробки за допомогою технології шліфування ELID була успішно оброблена асферична лінза оптичного скла BK-7. . Точність поверхні краща, ніж o. 2 мкм, шорсткість поверхні досягає Ra20 нм, а для асферичної обробки поверхні злегка м’яких матеріалів, таких як LASFN30 і Ge, точність поверхні також може бути кращою, ніж O. 2-O. 3 мкм, шорсткість поверхні до Ra30 нм.