精密加工技术

从精密加工发展到超精密加工是目前国际加工技术发展的热点之一。

超精密加工技术是指对近净成形于加工的零件通过精细的机械、电子、激光、声波和化学等一种或多种能源的综合作用，使被加工表面的精度达到亚微米级以上的一种极端制造技术。

依靠传统的基于技艺的研磨抛光的方法来达到超精密精度，存在很大的不确定性，不仅效率极低、废品率高，而且对有些材质也不适应。因此，加强发展基于数字化的、能应用多种加工方式的超精密数控机床和相应的超精密测量设备是推进超精密加工技术、满足国防和高新技术领域需求的极为重要措施。

超精密加工是指不同于一般精度加工的极端制造技术，因此从原理上讲，它的上限目前仍在不断地纵向延伸；同时从应用面讲，它的下限区则从横向日渐扩大和普及，成为类似金字塔的结构，为了便于区分起见，把超精密加工范畴的下限区称之为高精密加工。从20世纪后期以来，国际上标志着高精密与超精密加工的精度水平如下表所示。

加工领域	精度范围	加工精度
		尺寸和位置 精度	形状和轮廓 精度	表面粗糙度Ra
				钢件	铜件
高精密加工	微米～亚微米级	0.3～3μm	0.1～1μm	0.1～0.4μm	0.01～0.05μm
超精密加工	深亚微米～纳米级	0.01～0.30μm	0.003～0.1μm	≤0.1μm	≤0.01μm

（2）精密/超精密加工技术的适用范围

超精密加工技术主要应用于国防工业、航空航天、计算机与信息技术、微电子与激光技术、汽车制造、核能源等高新技术领域的关键零部件的体现，更是直接影响国际和尖端技术领域的发展。

上述制造领域中的关键零件的加工通常有下列三个显著特征：

加工精度和表面完整度的要求比当前常用的精度和表面质量高出百倍以上，如激光陀螺、磁盘、天文及射镜等；

它的轮廓形状常为复杂函数的曲面；

它的材质有很大的特殊性，如硬脆的晶体、难加工的合金材料等。

（3）精密/超精密加工技术的研究内容

超精密加工的影响因素很多，只有广泛研究和综合采用各种新技术，并在各方而精益求精，才能突破目前常规加工技术不能达到的精度界限，实现超精密切削加工的条件主要包括：

超精密加工机床；

超精密切削刀具；

超精密加工环境；

超精密加工的工件材质；

超精密加工用夹具；

超精密测控技术等多项技术。

超精密加工技术实际上就是这些技术的综台应用。