制造業(yè)是一個國家或地區(qū)國民經(jīng)濟的重要支柱，  所謂先進制造技術(shù)员辩，就是將機械工程技術(shù)盒粮、電子信息技術(shù)（包括微電子、光電子企电、計算機軟硬件嘶在、現(xiàn)代通信技術(shù)） 和自動化技術(shù)， 以及材料技術(shù)乃筐、現(xiàn)代管理技術(shù)綜合集成的生產(chǎn)技術(shù)扎趋。先進制造技術(shù)追求的目標就是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、精確玄饶、省料莲态、節(jié)能、清潔政茄、高效烧晤、靈活生產(chǎn)， 滿足社會需求彭闷。精密加工技術(shù)是為適應現(xiàn)代高技術(shù)需要而發(fā)展起來的先進制造技術(shù)，是其它高新技術(shù)實施的基礎(chǔ)芳企。 精密加工技術(shù)的發(fā)展也促進了機械烛蘑、液壓、電子造过、半導體唱较、光學、傳感器和測量技術(shù)以及材料科學的發(fā)召川。

一南缓、精密和超精密加工

通常胸遇，按加工精度劃分，機械加工可分為一般加工汉形、精密加工纸镊、超精密加工三個階段。目前概疆，精密加工是指加工精度為1~0.1μ;m逗威，表面粗糙度為Ra0.1~0.01μ;m的加工技術(shù)，但這個界限是隨著加工技術(shù)的進步不斷變化的岔冀，今天的精密加工可能就是明天的一般加工凯旭。

精密加工所要解決的問題，一是加工精度使套，包括形位公差罐呼、尺寸精度及表面狀況；二是加工效率确确，有些加工可以取得較好的加工精度披贰，卻難以取得高的加工效率。

超精密加工就是在超精密機床設備上涌咪，利用零件與刀具之間產(chǎn)生的具有嚴格約束的相對運動臣碟，對材料進行微量切削，以獲得極高形狀精度和表面光潔度的加工過程降乔。當前的超精密加工是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm踊眠，表面粗糙度Ra小于0.025μm，以及所用機床定位精度的分辨率和重復性高于0.01μm的加工技術(shù)讨楔，亦稱之為亞微米級加工技術(shù)布缨，且正在向納米級加工技術(shù)發(fā)展。

超精密加工包括微細加工玻市、超微細加工柜涛、光整加工、精整加工等加工技術(shù)父独。

微細加工技術(shù)是指制造微小尺寸零件的加工技術(shù)格缘；超微細加工技術(shù)是指制造超微小尺寸零件的加工技術(shù)，它們是針對集成電路的制造要求而提出的酬屉，由于尺寸微小半等，其精度是用切除尺寸的絕對值來表示，而不是用所加工尺寸與尺寸誤差的比值來表示呐萨。

光整加工一般是指降低表面粗糙度和提高表面層力學機械性質(zhì)的加工方法杀饵，不著重于提高加工精度，其典型加工方法有珩磨、研磨切距、超精加工及無屑加工等朽缎。實際上，這些加工方法不僅能提高表面質(zhì)量谜悟，而且可以提高加工精度话肖。精整加工是近年來提出的一個新的名詞術(shù)語，它與光整加工是對應的赌躺，是指既要降低表面粗糙度和提高表面層力學機械性質(zhì)狼牺，又要提高加工精度(包括尺寸、形狀礼患、位置精度)的加工方法是钥。

二、精密加工的技術(shù)手段

傳統(tǒng)的精密加工方法有布輪拋光渺因、砂帶磨削幅类、超精細切削、精細磨削妙裸、珩磨姨桩、研磨、超精研拋技術(shù)睁去、磁粒光整等戚促。

1、拋光

是利用機械殃宜、化學睡誉、電化學的方法對工件表面進行的一種微細加工，主要用來降低工件表面粗糙度挟撑，常用的方法有：手工或機械拋光伤很、超聲波拋光、化學拋光嫩坷、電化學拋光及電化學機械復合加工等肺樟。

2、砂帶磨削

是用粘有磨料的混紡布為磨具對工件進行加工逻淌，屬于涂附磨具磨削加工的范疇么伯，有生產(chǎn)率高、表面質(zhì)量好恍风、使用范圍廣等特點蹦狂。國外在砂帶材料及制作工藝上取得了很大的成就，有了適應于不同場合的砂帶系列朋贬，生產(chǎn)出通用和專用的砂帶磨床，而且自動化程度不斷提高，但國內(nèi)砂帶品種少锦募，質(zhì)量也有待提高摆屯，對機床還處于改造階段。

3糠亩、精密切削

用高精密的機床和單晶金剛石刀具進行切削加工虐骑，主要用于銅、鋁等不宜磨削加工的軟金屬的精密加工赎线，還具有較好的光學性質(zhì)疆虑。

4、超精密磨削

用精確修整過的砂輪在精密磨床上進行的微量磨削加工徽橄，金屬的去除量可在亞微米級甚至更小澄月，可以達到很高的尺寸精度、形位精度和很低的表面粗糙度值遂遂。尺寸精度0.1～0.3μm脂惊，表面粗糙度Ra0.2～0.05μm，效率高悟肉。應用范圍廣泛喝园，從軟金屬到淬火鋼、不銹鋼乞挥、高速鋼等難切削材料省瓜，及半導體、玻璃赤巢、陶瓷等硬脆非金屬材料彤笼，幾乎所有的材料都可利用磨削進行加工。但磨削加工后嗓奢，被加工的表面在磨削力及磨削熱的作用下金相組織要發(fā)生變化讼撒，易產(chǎn)生加工硬化、淬火硬化股耽、熱應力層根盒、殘余應力層和磨削裂紋等缺陷。

5物蝙、珩磨

用油石砂條組成的珩磨頭炎滞，在一定壓力下沿工件表面往復運動，加工后的表面粗糙度可達Ra0.4~0.1μm诬乞，最好可到Ra0.025μm册赛，主要用來 加工鑄鐵及鋼，不宜用來加工硬度小震嫉、韌性好的有色金屬森瘪。

6牡属、精密研磨與拋光

通過介于工件和工具間的磨料及加工液，工件及研具作相互機械摩擦扼睬，使工件達到所要求的尺寸與精度的加工方法逮栅。

三、超精密加工的技術(shù)手段

超精密切削加工如金剛石刀具的超精密切削补搅，可加工各種鏡面安蔚。它已成功地解決了用于激光核聚變系統(tǒng)和天體望遠鏡的大型拋物面鏡的加工。超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盤的涂層表面加工和大規(guī)模集成電路基片的加工舱闪。超精密特種加工如大規(guī)模集成電路芯片上的圖形是用電子束眼栽、離子束刻蝕的方法加工，線寬可達0.1μm阶务。如用掃描隧道電子顯微鏡(STM)加工贸渐，線寬可達2～5nm。

1说庶、超精密切削

超精密切削以SPDT技術(shù)開始缓鞠，該技術(shù)以空氣軸承主軸、氣動滑板秆牍、高剛性业抵、高精度工具、反饋控制和環(huán)境溫度控制為支撐支读，可獲得納米級表面粗糙度厦碎。多采用金剛石刀具銑削，廣泛用于銅的平面和非球面光學元件扇雕、有機玻璃拓售、塑料制品(如照相機的塑料鏡片、隱形眼鏡鏡片等)镶奉、陶瓷及復合材料的加工等础淤。未來的發(fā)展趨勢是利用鍍膜技術(shù)來改善金剛石刀具在加工硬化鋼材時的磨耗。此外哨苛，MEMS組件等微小零件的加工需要微小刀具鸽凶，目前微小刀具的尺寸約可達50～100 μm，但如果加工幾何特征在亞微米甚至納米級建峭，刀具直徑必須再縮小玻侥，其發(fā)展趨勢是利用納米材料如納米碳管來制作超小刀徑的車刀或銑刀。

2亿蒸、超精密磨削

超精密磨削是在一般精密磨削基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種鏡面磨削方法,其關(guān)鍵技術(shù)是金剛石砂輪的修整,使磨粒具有微刃性和等高性凑兰。超精密磨削的加工對象主要是脆硬的金屬材料、半導體材料边锁、陶瓷姑食、玻璃等波岛。磨削后,被加工表面留下大量極微細的磨削痕跡,殘留高度極小,加上微刃的滑擠、摩擦共悼、拋光作用,可獲得高精度和低表面粗糙度的加工表面驶闰，當前超精密磨削能加工出圓度0.01μm杏紫、尺寸精度0.1μm和表面粗糙度為Ra0.005μm的圓柱形零件钙瘫。

3、超精密研磨

超精密研磨包括機械研磨申蔗、化學機械研磨侯砸、浮動研磨、彈性發(fā)射加工以及磁力研磨等加工方法些玖。超精密研磨的關(guān)鍵條件是幾乎無振動的研磨運動俗衍、精密的溫度控制、潔凈的環(huán)境以及細小而均勻的研磨劑步垢。超精密研磨加工出的球面度達0.025μm,表面粗糙度Ra達0.003μm簸隅。

4、超精密特種加工

超精密特種加工主要包括激光束加工易解、電子束加工撰钥、離子束加工、微細電火花加工腥椒、精細電解加工及電解研磨阿宅、超聲電解加工、超聲電解研磨笼蛛、超聲電火花等復合加工洒放。激光、電子束加工可實現(xiàn)打孔滨砍、精密切割往湿、成形切割、刻蝕惋戏、光刻曝光领追、加工激光防偽標志；離子束加工可實現(xiàn)原子日川、分子級的切削加工蔓腐；利用微細放電加工可以實現(xiàn)極微細的金屬材料的去除,可加工微細軸、孔龄句、窄縫平面及曲面回论；精細電解加工可實現(xiàn)納米級精度,且表面不會產(chǎn)生加工應力,常用于鏡面拋光、鏡面減薄以及一些需要無應力加工的場合畦洞。

精密和超過精密加工晴消，是現(xiàn)代制造業(yè)最主要的發(fā)展方向之一贰嚷，產(chǎn)且已成為在國際競爭中取得成功的關(guān)鍵技術(shù)。我國的制造業(yè)發(fā)展已進入了高速發(fā)展階段战决，隨著國家的科學化泵位、民主化進程不斷深入，相信我國的制造業(yè)會更快速窘燎、更健康地發(fā)展辙肿。

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