關鍵詞：精密加工技術,超精密加工（gōng）,南京精（jīng）密加工廠
超精密加工技術是現代高技（jì）術戰爭的重（chóng）要支撐技術（shù），是現代高科技產業和（hé）科（kē）學技術的發展基礎，是現代製造（zào）科學的發展方向。
現（xiàn）代科學技術的（de）發展以試驗為基礎，所需試驗儀器和（hé）設備幾乎無一不（bú）需要超精密加（jiā）工技術的支撐。由宏觀製造進入微觀製造（zào）是未來製造業發展趨勢（shì）之一，當前超精密加工已進入納（nà）米尺度，納米製造是超精密加工前沿的課題。世界發達國家均予以高度重（chóng）視。
01超精密加工的發展階（jiē）段
目（mù）前的超精密加工，以（yǐ）不改變（biàn）工件材料物理特性（xìng）為前提，以獲得極限的形狀精度、尺寸精度、表麵（miàn）粗糙度、表麵（miàn）完整性(無或（huò）極少的表麵（miàn）損傷，包括微裂紋等缺（quē）陷、殘餘應力、組（zǔ）織變化)為目標。
超精密加工的研究內容，即影響超精密加工精度的各種因素包括：超精密加工機理、被加工材料、超（chāo）精密（mì）加工（gōng）設備、超精密加工工具、超（chāo）精密加（jiā）工夾具、超精密加工的檢測與誤（wù）差補（bǔ）償（cháng）、超精密加（jiā）工環（huán）境(包括恒溫（wēn）、隔（gé）振、潔淨控製等)和超精密加工工藝等。一直以來，國內外學者圍繞這些內容展開了係統的研究。超精密（mì）加（jiā）工的發展經曆了如下三個階段。
1)20世紀50年代至80年代（dài），美國率先發展了以單點金剛石切削為代表的超精密（mì）加工技術，用（yòng）於航天、國防、天文等領域激光核聚變反射鏡、球（qiú）麵、非球麵大型零件的加工。
2)20世紀80年代至90年代，進入民間工業的應用初期。美國（guó）的摩（mó）爾公司、普瑞泰克公司，日本（běn）的東芝和日立，以及歐洲的克蘭菲爾德等公司在政府的支持下，將超精密加工設備的商品化，開始用於民用精密光學鏡頭的製造。單超精密加工設備依然稀少而（ér）昂貴，主要以專（zhuān）用機的形式訂製。在（zài）這一時期（qī）還出現了可加工硬質金屬和硬脆材料的超精密金剛石磨削技術及磨床，但其加工效率無法和金（jīn）剛石車床相比（bǐ）。
3)20世紀90年代後，民（mín）用超精密加工技術逐漸成熟。在汽車、能源、醫療器材、信息（xī）、光電和通信等產業的推動下，超精密加工技術廣（guǎng）泛應用（yòng）於非球麵光學鏡（jìng）片、超（chāo）精密（mì）模具、磁（cí）盤（pán）驅動器磁頭、磁盤基板、半（bàn）導體基片等（děng）零件的（de）加工。隨著超精密加工設備的相關（guān）技術，例如精密主（zhǔ）軸部件、滾動導軌、靜（jìng）壓導（dǎo）軌、微量進給驅動裝置、精密（mì）數控係統、激光精密檢測係統等逐漸成熟，超精密（mì）加工設（shè）備成為工業界常（cháng）見的生產設備。此外，設備（bèi）精度也逐漸接近納米級水平、可加工工件的尺寸範圍也變得更大，應用（yòng）越來越廣泛。隨著數控技術的發展，還（hái）出現了超精（jīng）密五軸銑削和飛（fēi）切技術。已經可以加工非軸對稱非球麵等複雜零（líng）件。
02國外超精密加工的發展情況
超精密加工技術在國（guó）際上處於領先地位的國家有美國、英國和日本。這些國家的超精密加工（gōng）技術不僅總體成套水平高，而且商品化的程度也非（fēi）常高。
美國50年代末發展了金剛石刀具的（de）超（chāo）精（jīng）密切（qiē）削（xuē）技術，稱為“SPDT技術”(Single Point Dia-mond Turning)或“微英（yīng）寸（cùn）技術（shù）”(1微英寸=0.025μm)，並發展了相應的空氣軸承主軸的超精密機床，用於加工激光核聚變反射鏡、戰（zhàn）術導彈及載人飛船用球麵（miàn）、非球麵大型（xíng）零件等。
在大型超精密機床方（fāng）麵，美國的LLL國家實驗室於1986年研製成功兩台大型超精金剛石車床（chuáng）：一台（tái）為加工直徑2.1m的臥式（shì）DTM-3金剛石車床，另一（yī）台為加（jiā）工直徑1.65m的LODTM立式大型光（guāng）學金剛石車（chē）床。其中，LODTM立式大型光學金剛石車床被（bèi）公認為世界上精（jīng）度最高的超精密（mì）機床。美國後來（lái）又（yòu）研製出（chū）大（dà）型6軸數控精密研磨機，用於大型光學反射（shè）鏡的精密研磨加工。
英國克蘭菲爾德技術學（xué）院所屬的克蘭菲爾德精密工程研（yán）究所(簡稱CUPE)是英國超精密加工（gōng）技術水平（píng）的（de）獨特代表。如（rú）CUPE生產的Nanocentre(納（nà）米加工中心)既可進（jìn）行超精密車削，又帶有磨頭，也可進行超精密磨削，加工工件的形狀精度可達0.1μm，表麵粗糙（cāo）度Ra<10 nm。
Cranfield精密加工中心於1991年研製成功OAGM-2500多功能（néng）三坐標聯動數（shù）控（kòng）磨（mó）床(工作台麵積2500mm×2500mm)，可（kě）加工(磨削（xuē）、車削)和測量精密自由曲麵。該機床采用加工件拚合方法，還可加工出天文望遠鏡中直徑7.5m的大型反射鏡（jìng）。
日本對超精密加工技術的研（yán）究相對於美、英來說起步較晚，但是當今（jīn）世（shì）界上超精密加工技術發（fā）展最快的國家。
03我國超精密加（jiā）工的發展情況
在過去相當長一段時期，由於受到西方國家的禁（jìn）運（yùn）限製，我國進口國（guó）外超精密機床嚴（yán）重受限。但當（dāng）1998年我國自己（jǐ）的（de）數控超精（jīng）密機床研製成功（gōng）後，西（xī）方國家（jiā）馬上對我國開禁，我國現在已經進口了多台超精密（mì）機床。
我國北京機床研究所、航空精密機械研究所(航空303)、哈爾濱工業大學、國防科技（jì）大學（xué）等單位現在（zài）已能生產（chǎn）若幹種超精密數（shù）控金剛石機床。
北京機床研究所是國內進行超精（jīng）密加工技術研究的主要單位之一，研製出了多種不同類型的（de）超（chāo）精密（mì）機床（chuáng）、部件和相關的高（gāo）精度測試儀器等，如精度達0.025μm的精（jīng）密軸承、JCS—027超精密車（chē）床、JCS—031超精密銑床、JCS—035超精密車床（chuáng）、超精密車床數控係統、複印機（jī）感（gǎn）光（guāng）鼓加工（gōng）機床、紅外大功率激光反射鏡、超精密振動-位移（yí）測微儀等，達到了國內領先、國際先進水（shuǐ）平。
NAM-800 型納米（mǐ）數控車床是北京機床研究所最新一代的納米級加工機床。它是當今數控技術、伺（sì）服技術、機械製造技術完美的統一（yī）。該（gāi）機床為我（wǒ）國最前（qián）沿的科技發展提供了良（liáng）好（hǎo）的加工手段。
航空精密機械研究所在超精密主軸、花崗岩（yán）坐標測量機等（děng）方麵進行了深入研究及產品生產。哈爾濱工業大（dà）學在金剛石超（chāo）精密切削、金（jīn）剛石刀具晶體定向和刃磨、金剛石微粉（fěn）砂輪電解在線修整技術等方麵（miàn）進行了卓（zhuó）有成效的（de）研究。
清華大學在集成（chéng）電路超精密加工設備、磁盤加（jiā）工及檢測設備、微位移工作台、超精密砂（shā）帶磨削和研拋（pāo）、金剛石微粉（fěn）砂輪（lún）超精密磨削、非圓截麵超精密切削（xuē）等方麵進行了深入研究，並有相應產品問世。
此外， 中（zhōng）科院長春光學精密機械與物理研（yán）究所、華中理（lǐ）工大學、沈陽第一機床廠、成都工具研究所、國防科技大學等都進行了這一領域的研究， 成績顯（xiǎn）著。
但總的來說， 我國在超精（jīng）密加工機床的效率、精度、可靠性， 特別是（shì）規格(大尺寸（cùn）) 和（hé）技術（shù）配套性方麵與國外（wài）相比， 與生產實際要求相比， 還有相當大的（de）差距。另外，複雜曲麵的精密加工也一直是我國製造業發展（zhǎn）的（de）壁壘，而製造業的發展關係著國家經濟的長遠（yuǎn）發展問題，仍需投（tóu）入大量的研究。
04精密加（jiā）工的發展趨勢
(1)高精度、高效率
高精度與（yǔ）高效率是超精密加工永恒的（de）主題。總的來說，固（gù）著磨粒加工不斷追（zhuī）求著遊離磨粒的加工精度，而遊離磨粒加工不斷追（zhuī）求（qiú）的是固著磨粒（lì）加工的效率。當（dāng）前超精密加技術如CMP、EEM等雖能獲得極高的表（biǎo）麵質量和表麵完整性，但以犧牲加工效率為保證。超精（jīng）密切削、磨削技術雖然加工效率（lǜ）高，但無法獲得如（rú）CMP、EEM的加工精度。探索能兼顧效率與精度的加工方法，成為超（chāo）精密加工領域研究人員（yuán）的（de）目標。半固著磨粒加工方法（fǎ）的出現即（jí）體現了這一趨勢。另一方麵表現（xiàn）為電解磁力研磨、磁流變磨料流加工等（děng）複合加工方法的誕生。
(2)工（gōng）藝整合化
當今企業間的競爭趨於白熱化，高生產效率越來越成為企業賴以生存的條件。在這樣（yàng）的（de）背景下，出現了（le）“以磨代研”甚至“以磨代拋”的呼聲。另一方麵，使用一台設備完成多種加工(如車削、鑽削、銑（xǐ）削、磨削、光整)的趨勢越來越明顯。
(3)大型化、微型化
為加工航空、航天、宇航等領域需要的大型光電子器件(如（rú）大型天體（tǐ）望遠鏡上的反射鏡)，需要建立大型超精密加工設（shè）備。為加工微型電子機（jī）械、光電信息等領域（yù）需要的微型器件(如微型傳感器（qì）、微型驅（qū）動元件等)，需要微型超精密加工設備(但這並不是說加工微小型工件（jiàn）一定需要微小型加工設備)。
超精密加工（gōng）技術正迎來一個繁榮的時代。超精密切削、超精（jīng）密（mì）磨削、超（chāo）精密（mì）研磨（mó）與拋光技術已取得長足的進展，加工後工件表麵精度可達納米級或亞納米級，並且加工方法日（rì）趨多樣化。在流量計傳感器的生產（chǎn）製造中，為了達到產品的高精度測（cè）量，精密加工技術保證了產品的加工（gōng）精度。
