Micro grinding is an emerging technology for producing structured surfaces on hard and brittle materials. A micro pencil grinding tool (MPGT) consists of a layer of superabrasive grits, bonded to a solid cylindrical surface. Randomly distributed and geometrically undefined grits interact with the workpiece surface at random positions. These random grit positions and protrusions lead to a difference in the size of undeformed chips. This study presents an analytical method to understand the undeformed chip geometry, that considers grit kinematics. Kinematic simulation of grit trajectory paths in longitudinal direction showed a reduced number of active grits in micro grinding with an increase in speed ratio and with reduced tool dimensions. MPGTs with different diameters, grit sizes, and planar grit densities have been used to perform the experiments on a 16MnCr5 hardened steel material. The influence of maximum radial height grits on surface generation in micro grinding has been verified experimentally for up and down grinding modes. Microscopic observations of ground surfaces have shown the distinct differences between up and down grinding modes, which are similar to the surface generation in milling processes. Moreover, the formation of linear grooves with uniform depth and width unlike conventional surface grinding at lower speed ratios indicated the influence of individual grits on surface generation. Trajectory path simulation results have also shown the same observation.

微研磨是在硬质和脆性材料上生产结构化表面的新兴技术。微型铅笔磨削工具（MPGT）由一层超级磨料砂砾组成，并粘结到坚固的圆柱表面上。随机分布且几何形状不确定的砂粒在任意位置与工件表面相互作用。这些随机的砂粒位置和突起导致未变形切屑的尺寸不同。这项研究提出了一种分析方法来理解未变形的切屑几何形状，其中考虑了砂砾运动学。纵向砂砾轨迹路径的运动学模拟显示，随着速速比的增加和刀具尺寸的减小，微磨中活性砂的数量减少了。具有不同直径，粒度的MPGT，和平面砂砾密度已用于对16MnCr5硬化钢材料进行实验。对于向上和向下研磨模式，已通过实验验证了最大径向高度粗粒对微研磨中表面生成的影响。对地面的微观观察显示出上下磨削模式之间的明显差异，这与铣削过程中产生的表面相似。而且，不同于常规的以较低速比进行的表面磨削，具有均匀深度和宽度的线性凹槽的形成表明单个磨料对表面产生的影响。轨迹路径仿真结果也显示出相同的观察结果。对于上下磨削模式，已经通过实验验证了最大径向高度磨料对微磨削表面生成的影响。对地面的微观观察显示出上下磨削模式之间的明显差异，这与铣削过程中产生的表面相似。而且，不同于常规的以较低速比进行的表面磨削，具有均匀深度和宽度的线性凹槽的形成表明单个磨料对表面产生的影响。轨迹路径仿真结果也显示出相同的观察结果。对于向上和向下研磨模式，已通过实验验证了最大径向高度粗粒对微研磨中表面生成的影响。对地面的微观观察显示出上下磨削模式之间的明显差异，这与铣削过程中产生的表面相似。而且，不同于常规的以较低速比进行的表面磨削，具有均匀深度和宽度的线性凹槽的形成表明单个磨料对表面产生的影响。轨迹路径仿真结果也显示出相同的观察结果。与传统的低速比表面磨削不同，具有均匀深度和宽度的线性凹槽的形成表明单个磨料对表面生成的影响。轨迹路径仿真结果也显示出相同的观察结果。与传统的低速比表面磨削不同，具有均匀深度和宽度的线性凹槽的形成表明单个磨料对表面生成的影响。轨迹路径仿真结果也显示出相同的观察结果。