金刚石在仪表制造中的作用

　　1仪表制造与金刚石切削工其

　　众所周知，陀螺仪表是当今精度最高的仪表之一，长期以来，为了减少其重量，对结构材料的选择也是费尽心机.既要轻、薄、短、小(是当今仪表发展的方向)，又要刚度好，不变形，稳定性高.在这种要求下，高强度的铝合金，如LYI么LC4、ZLI以等便成为陀螺仪表的重要结构材料.当然被合金一直在‘挤进，陀螺仪表的结构材料中来，因为它的弹性模量大，更有利于小型化，但是它的粉尘是剧毒物质，所以在应用上必须有可靠的防护，同时它价格极高，所以迄今铝合金仍然是当前仪表结构材料中应用最广的.

　　铝合金相对而言，是一种较软的金属，在机械制造中，常用的工具都可以进行切削.但是当陀螺仪表向高精度发展时，零件的尺寸精度不断地提高，同时也对表面粗糙度提出极高要求，如空气轴承的零件，其尺寸精度一般要求1”m以下，几何精度(包括圆度、母线不直度、垂直度、平面度等)也要求小于1”m，表面粗糙度接近镜面的加工水平.过去在这些高精度铝合金零件的加工中，广泛采用硬质合金切削工具切削成形，留下一些精加工留量，由技艺熟练的操作者精心地研磨、抛光，其难度极大.可以说，质量优劣完全取决于操作者技艺精湛的程度.因此制造成的这些零件像是工艺品，花费不少时间，成品率不高，成本十分昂贵.即使这样精心安排下加工的零件仍然不尽人意，以空气轴承外壳的内孔加工而言，不是腰鼓形，就是喇叭口，几何形状很难保证，尺寸的一致性谈何容易，到了装配时，还得选配浮子，因此每个轴承均有“个性，，缺乏互换性，当成批生产时，问题更为严重.

　　当人们想到要解决上述矛盾时，采用金刚石作车刀被提了出来.金刚石做车刀为什么受到青睐，原因在于金刚石具有如下特性.①作为切削工具，很重要的一条，就是硬度要求，这一点不用解释了;②金刚石与铝合金没有亲和力，这是选择切削工具的又一重要因素，亲和力往往会使切削工具加快磨损，③金刚石可以获得极为锋利的刀刃，微量切削时，在工件上残余应力较小，更严格地说，它使零件材料的表面完整性真正满足需求，这对陀螺仪表零件质量大有好处，④金刚石导热性好，在切削中产生的切削热会迅速传递出去，保护刀尖;⑤金刚石耐磨性好，长时间的切削，刀尖磨损极小，使零件成批加工能获得一致性，为零件互换性打下基础.至今数十年的实践，证明了金刚石作为切削工具发挥了巨大的作用，今天惯性器件的机械加工也无法离开金刚石了.

　　2金刚石切削工具的特性及其合理应用