金剛石晶體屬于立方晶體系統(tǒng),由于每個晶面上的原子排列和原子密度以及晶面之間的距離不同,所以導(dǎo)致了天然金剛石晶體的各向異性。因此,金剛石不僅是每個晶面的物理和機械性能。不同的是,其制造難度和使用壽命不同,并且每個晶面的微觀破壞強度也明顯不同,金剛石晶體的微強度可以通過赫茲測試法測量。由于金剛石是一種典型的脆性材料,因此其強度值通常會有較大的偏差。單晶金剛石銑刀主要取決于應(yīng)力分布的形狀和分布范圍,因此適合使用概率論。分析表明,需要借助晶體取向技術(shù)來實現(xiàn)這些要求。
單晶金剛石銑刀的定向方法目前,晶體取向的主要方法有三種:人造視覺晶體取向,激光晶體取向和X射線晶體取向。

?。?)晶體取向的人工目視檢查
人工目視檢查是基于天然晶體的外部幾何形狀,表面生長,腐蝕特性以及晶體平面之間的幾何角度關(guān)系,與操作人員的長期工作有關(guān)通過觀察和實驗獲得粗糙晶體取向的經(jīng)驗。該方法簡單,易于實現(xiàn),不需要設(shè)備,但是定向結(jié)果的準確性較差,對操作人員的經(jīng)驗要求很高,不可能對丟失的加工刀具進行人工視覺定向。天然單晶晶體的特性。
(2)激光晶向
激光晶向是用具有良好相干性的激光照射金剛石晶體表面,并且在生長過程中在不同晶體方向的表面上形成規(guī)則的晶面。顆粒和微小的凹坑在屏幕上反射,形成特征衍射光圖像。但是實際上,由于外部干擾因素,自然形成的規(guī)則晶粒和微觀凹坑通常不明顯或根本看不到。因此,在這種晶體取向之前,必須對其進行適當(dāng)?shù)娜斯じg以形成特征形態(tài)。
?。?)單晶金剛石銑刀X射線晶體取向金剛石的對稱類型是3L44L36L29PC,用X射線照射金剛石,旋轉(zhuǎn)金剛石夾具,使第4,第3或第2對稱軸旋轉(zhuǎn)并注入金剛石。X射線的方向一致,并出現(xiàn)對稱衍射圖像。由于X射線的波長接近晶體的晶格常數(shù),因此當(dāng)X射線穿過晶體或從晶體表面反射時會發(fā)生衍射。這種晶體取向方法具有很高的精度,但是由于X射線對人體有害,因此在使用時必須注意對操作者的保護。