精磨、珩磨和拋光不僅可以實現(xiàn)合理化效率，同時也可以實現(xiàn)高精度的加工。由于車削件的尺寸公差的減小達到了納米級范圍，因此需要用到特殊專用設備。針對高精加工任務，可以采取計件加工作業(yè)，以達到高精度的結(jié)果和經(jīng)濟的效益。

圖1  用于精磨的雙砂輪設備。高精加工要求機床的運行精度為±2μm

目前，加工部件的小型化和功能的多樣化日趨成為切削加工車間關(guān)注的熱點，正如Commonrail-Technik公司所示：汽車制造業(yè)中噴油發(fā)動機的油噴系統(tǒng)在作業(yè)時，一個分有多個支路以向各個油缸供油的共用進油管中的燃料會一直處于壓力之下，因此需要用到泵組。泵組中含有車削部件，其對尺寸精度（如公差、平整度和平面平行度）的要求極高。在汽車行業(yè)中，這些要求表現(xiàn)為流程統(tǒng)計控制（SPC）的Cpk值上：這個特性值用于對加工流程的效率狀況作出評判，并在近些年來表現(xiàn)得更加苛刻。在若干年前，1.33μm的Cpk值即為夠用，尺寸精度在±10μm范圍以內(nèi)。如今這個數(shù)值需要達到1.67μm，這樣公差范圍可以縮減到±5μm。

這種發(fā)展趨勢會給設備帶來影響。設備的工作能力反映在靜態(tài)流程控制的Cmk值上。它與Cpk值呈比例關(guān)系，即：Cmk值也同樣受限。如果最大尺寸公差為±5μm時，則要求設備運行的精度應該保持在±2μm。由此切削加工的極限就很接近于微米與納米的交界范圍了。因此，在精密車加工件的機加工過程中，不僅需要用到精磨、珩磨和拋光等特殊設備，還要采用很特殊的加工流程。

圖2  用于珩磨和拋光的單砂輪機床。該機床設計用于潔凈室條件下的高精加工

不斷增長的需求

由于這些條件的存在，計件加工單位，如位于Halle-Zoerbig的FLP Microfinishing公司（以前的FLP Staehle公司）實現(xiàn)了經(jīng)濟性好的加工作業(yè)。FLP Microfinishing公司可以提供精磨、珩磨、拋光和去毛刺的服務，自2001年開始進行微型切削作業(yè)，對此也投入了第二個加工車間。此后，該公司即把工作重點轉(zhuǎn)移到了高精加工上。各種技術(shù)關(guān)鍵都以單、雙砂輪精磨、珩磨和拋光設備的開發(fā)和制造以及工具和加工材料的貿(mào)易工作為基礎。

由于Cpk值受到了很大的限制，因此對設備的要求也提高了很多。盡管±10μm的尺寸公差被縮減了一半，但是對設備的要求并非成倍提高，而是設備制造需要有新的精度規(guī)定。仍然沿用傳統(tǒng)手段的做法已經(jīng)無法向前跨越。為了能夠達到±5μm的可重復公差的極限，需要采取新的技術(shù)方案，這并非只涉及設備制造的問題。

圖3  由于采用計件加工，實現(xiàn)了最大尺寸公差為±5μm的高精車削效果

高精加工要求專業(yè)化

由于加工條件的制約，精磨、珩磨和拋光也可以分為兩個精度等級。在FLP Microfinishing公司分為灰區(qū)和白區(qū)。高精加工 – 即白區(qū) – 處于空調(diào)潔凈室內(nèi)進行，這是加工要求逐步提高的結(jié)果。在今天這就要求更好的能源經(jīng)濟管理，并考慮能源的可回收利用或節(jié)能措施，如熱量回收。此外，加工所需的液體輔助材料的處理和回收利用也是其中一項工作。只有這樣，方可在成本日益增長的情況下使客戶保持良好的成本結(jié)構(gòu)。

高精加工的這三種工藝可以達到良好的合理化改造效果。FLP Microfinishing公司利用工藝專業(yè)化的成果，把微切削加工上的精磨、珩磨和拋光集合到了對機械部件和系統(tǒng)的整體加工流程里。因此FLP Microfinishing公司不僅是設備制造和計件加工單位，同時也成為應用范圍廣泛的系統(tǒng)集成商，它不僅服務于汽車行業(yè)，同時也延伸到航空、航天和機器制造以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域。例如液壓和渦輪機組部件的高精車削加工。