近年來(lái)，光纖對(duì)接、醫(yī)學(xué)細(xì)胞分析、光伏電池?zé)艄ぷ骰迳显O(shè)計(jì)出微尺寸的V形溝槽，可以產(chǎn)生微細(xì)光纖陣列的定位、微小細(xì)胞的導(dǎo)向等新功能。但是這些高附加值 的基板大多為難加工的硬脆材質(zhì)。依賴于效率低、成本高的光、化學(xué)腐蝕加工方法。本次研究提出采用砂輪V形尖端的微細(xì)精密修整是保證加工的微細(xì)程度的關(guān)鍵技 術(shù)問(wèn)題。

        在研究中，砂輪采用數(shù)控對(duì)磨技術(shù)和接觸放電技術(shù)兩種修整方式對(duì)金剛石砂輪V形尖端進(jìn)行修整，分析其微細(xì)修整的可行性。而且，建立V形尖端角度和尖端圓弧半徑的檢測(cè)和評(píng)價(jià)模式，研究影響金剛石砂輪V形尖端成形質(zhì)量的因素，并對(duì)修整精度和修整效率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

        首先，采用數(shù)控對(duì)磨技術(shù)修整金剛石砂輪V形尖端并進(jìn)行了加工實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用#600GC磨石對(duì)SD600金剛石砂輪進(jìn)行V形尖端的對(duì)磨修整時(shí)， 其尖端圓弧半徑可以小于20μm，且V形尖端上的微細(xì)金剛石磨粒可以被修銳，可以用于微溝槽的微細(xì)加工中。當(dāng)加工單晶硅時(shí)，其微溝槽尖角圓弧半徑達(dá)到 28.3μm，其深寬比達(dá)到0.20。此外，V形尖端的微磨粒出刃形貌對(duì)修整效率和加工精度影響較大。對(duì)比#180GC油石修整，采用#600GC修整可 以獲得更好的微磨粒出刃形貌，在微溝槽加工中提高材料去除率約3倍，但是，修整率卻下降6-7倍。再次，采用接觸放電對(duì)金屬結(jié)合劑金剛石砂輪V形尖端進(jìn)行 了修整。

        研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)放電電壓為7V和放電頻率為500HZ時(shí)，可得到較好成形角度和較小的尖端圓弧半徑;接觸放電修整的修整率是#600GC油石修整修整率的 350倍左右，修整效率是采用#600GC磨石修整的59倍左右。最后，采用修整的砂輪V形尖端加工了硬質(zhì)合金車刀刀頭、光纖對(duì)接石英基板、SiC陶瓷和 WC硬質(zhì)合金基板微米尺度的溝槽陣列和錐塔空間陣列結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)顯示出應(yīng)用前景，這為推廣金剛石砂輪V形尖端在微細(xì)機(jī)械加工中的應(yīng)用提供了理論依據(jù) 和基礎(chǔ)參數(shù)。