關（guān）鍵（jiàn）詞：精密加工技術,超精密加工,南京精密加工廠
超精密加工（gōng）技術是現代高技術戰爭的重要支撐技術（shù），是現代高科（kē）技（jì）產業和（hé）科學技術的發展基礎，是現代製造科學的發展方向（xiàng）。
現代科學技術的發展（zhǎn）以試驗為基礎，所需試驗儀器和設備幾乎無一不需要超精密加工技（jì）術的支撐。由（yóu）宏（hóng）觀製（zhì）造進入微觀製造（zào）是未（wèi）來製造業發展趨勢之一，當前超精密加工已進入納米尺度，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視。
01超精密（mì）加工的發展階段
目前（qián）的超精密加工，以不改變（biàn）工件材料物理特性為前提，以獲得極限（xiàn）的形狀精度、尺寸精度、表（biǎo）麵粗糙度、表麵完整性(無或極少的表（biǎo）麵損傷，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（jiā）工的研究內容，即影響超精（jīng）密加工（gōng）精度的各種因素包括：超精（jīng）密加工機理、被加（jiā）工材料、超（chāo）精密加工設備（bèi）、超精密加工工具、超（chāo）精密加工夾具、超精密加工的檢（jiǎn）測（cè）與誤差補償、超精密加工環境(包括恒溫、隔振、潔淨（jìng）控製等)和超精密加工工藝等（děng）。一直以來，國內外學者圍繞這（zhè）些內容展開了（le）係統（tǒng）的研究。超精密（mì）加工的發展（zhǎn）經曆了如下三個階段。
1)20世紀50年（nián）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加工技術，用於航天、國防、天文等領域激光核聚變反射鏡、球麵、非球麵（miàn）大型零（líng）件的加工。
2)20世紀（jì）80年代至90年代，進入民間（jiān）工業的應用（yòng）初（chū）期。美國的摩爾公司（sī）、普瑞泰克公司，日本的東芝和日立，以及歐洲的克蘭菲爾（ěr）德等公司在政府的支持下（xià），將超（chāo）精密加工設備的商品化，開（kāi）始用於民用精密（mì）光學鏡頭（tóu）的製造。單（dān）超精（jīng）密加工設備依然稀少而昂貴（guì），主要以（yǐ）專用機的形式訂製。在這一時（shí）期還出現了可加工硬質金屬和硬脆材料的超精密金剛（gāng）石磨削技術及磨床，但其加工效率無法和金剛石車床相比。
3)20世紀90年代後，民用超精密加工技（jì）術（shù）逐漸（jiàn）成熟（shú）。在汽車、能源、醫療器材、信息、光電和（hé）通信等（děng）產業（yè）的推動下，超精密加工技術廣泛（fàn）應用於非球麵光學鏡片、超精密模具、磁盤驅動器（qì）磁頭、磁盤基板、半導體基（jī）片等零件的加工。隨著超精密加（jiā）工設備的相關技術，例如精密主軸部件、滾動導軌、靜壓導軌、微量進（jìn）給驅動裝置、精密數控係統、激（jī）光精密（mì）檢測係統等逐漸成熟，超精密加工設備成為工業界常見的生產設備。此（cǐ）外，設備精（jīng）度（dù）也逐（zhú）漸接（jiē）近納米級水平、可加工工件的尺寸範圍也變得更大，應用越來越廣泛。隨著數控技術的發展，還出現了超精密五軸銑削和飛切（qiē）技術。已經可以加工非軸（zhóu）對稱非球麵等複雜零件。
02國外超精密加工的發展情況（kuàng）
超精（jīng）密加工技術在（zài）國（guó）際上處於領先地位的（de）國家有（yǒu）美國、英國和日本。這些國家的超精密加工技術不僅總體成套水平（píng）高，而且商品化的程度也非常高。
美國50年代末發展了金剛石刀具（jù）的超精密切削技術（shù），稱為“SPDT技術”(Single Point Dia-mond Turning)或“微英寸技術”(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（yú）加工（gōng）激光核聚變反射鏡、戰術導彈及載人飛船用球麵（miàn）、非球麵大型零件等。
在大型超精密（mì）機床方麵，美國的（de）LLL國家實驗室（shì）於1986年研製成功兩台（tái）大型（xíng）超精金剛石車床：一台為加工直徑2.1m的臥式DTM-3金剛石車床，另一（yī）台為加工直徑1.65m的LODTM立（lì）式大（dà）型光（guāng）學金剛石車床。其中，LODTM立式（shì）大型光學金剛石（shí）車床被公認為世界上精度最高的超精密機床。美國後來又研製出大型6軸數控精密研磨機，用於大型（xíng）光學反射鏡（jìng）的精密研磨加工。
英國克蘭菲爾德技術學院所屬（shǔ）的克蘭菲爾德（dé）精密工程研究所(簡稱CUPE)是英國超精密加工技術水（shuǐ）平的獨特代表。如CUPE生產的Nanocentre(納（nà）米加（jiā）工中心)既可進行超精密車削（xuē），又（yòu）帶有磨頭，也可進行超精（jīng）密磨削，加工工件的形狀精度可達0.1μm，表麵粗糙度Ra<10 nm。
Cranfield精密加工中心於1991年研製成功OAGM-2500多功能三坐標聯動數控磨床(工作（zuò）台麵積（jī）2500mm×2500mm)，可加工(磨削、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（kě）加工出天文望遠鏡中直徑7.5m的大型反射鏡。
日本對超精密加工技術的研究相對於美、英來說起步（bù）較晚，但是當今世界上超精密加工技術（shù）發展最快的國家。
03我國超精密加工的發展（zhǎn）情況
在過去相當長一段時期，由（yóu）於受到西方國家的（de）禁運限（xiàn）製（zhì），我國進（jìn）口國外超精密機床嚴重受限。但當（dāng）1998年我國自己的數控超精密機床研製成功後，西方國家馬上對我國開禁，我國現在已經進口了多台超精密機床。
我（wǒ）國北京機床研究所、航空精密機械研究（jiū）所(航空303)、哈爾濱工業大學（xué）、國防科技大學等（děng）單位現在已能生產若幹種超精密數控金剛石機床。
北京機床研究（jiū）所是國內進行超精密加工技（jì）術研究的主要（yào）單位之一（yī），研製出了多種不同類型的超精密機床、部件和相關的高精度（dù）測試儀器等，如精度達0.025μm的精密軸承、JCS—027超精密車床、JCS—031超精密銑床、JCS—035超精密車床、超精密車床數控係統、複印機感（gǎn）光鼓加工機床、紅外大功率激光反射鏡、超精密振（zhèn）動-位移（yí）測微儀等，達到了國內領（lǐng）先、國際先進水平。
NAM-800 型納（nà）米數控車床是北京機床研究所最新一代的納米級加工（gōng）機床。它是（shì）當今數控技術、伺服技術、機械製造技術完美的統（tǒng）一。該機床為我國最前沿的科技（jì）發展提供了良（liáng）好的加工（gōng）手段。
航空精密機械研究所在超精密（mì）主軸、花崗（gǎng）岩坐（zuò）標測量（liàng）機等方麵進行了深入研究及（jí）產品生產。哈爾濱工（gōng）業大（dà）學在金剛石超精密切削、金（jīn）剛石刀具（jù）晶體定向和刃磨、金剛石微粉砂輪電（diàn）解在線修整技術等（děng）方（fāng）麵進行了卓有成效的研究（jiū）。
清華大學在集成電（diàn）路超精密加工（gōng）設備、磁盤加（jiā）工及檢測設備、微位移工作台（tái）、超精密砂帶磨削和研拋（pāo）、金剛（gāng）石微粉（fěn）砂輪超精密磨削、非圓截麵（miàn）超精（jīng）密（mì）切削等方麵進行了深入研（yán）究，並（bìng）有相應產品（pǐn）問世。
此（cǐ）外， 中科院長春光（guāng）學精密機（jī）械與（yǔ）物理研究所（suǒ）、華中理工（gōng）大學、沈陽第（dì）一機床廠、成都工具研究所、國（guó）防科技大學等都進行了這一領域的研究， 成績顯著。
但總的來說， 我（wǒ）國在超精密加工機床的效率、精度、可靠性（xìng）， 特別是規格(大尺寸) 和技術（shù）配套性方麵與國外相比， 與生產實際要求相比， 還有相（xiàng）當大的差距。另（lìng）外（wài），複雜曲麵的精密加工也一直是我（wǒ）國製造業發展的壁壘，而製造業的發展關係著國家經濟的長（zhǎng）遠發展問題，仍需（xū）投（tóu）入大量的研究。
04精密加工的（de）發展趨勢
(1)高精度、高效率
高精度與高效率是超（chāo）精密加工永（yǒng）恒的主題。總的來說，固著磨粒加（jiā）工不斷追求著遊離（lí）磨粒的加工精度，而遊離磨粒加工不斷追求（qiú）的是（shì）固著磨粒加工的效率。當前超精密加技術如CMP、EEM等雖能獲得極高的表麵質量和表麵完整性，但以犧牲加工效率為保證。超精密切削、磨削技術雖然（rán）加工效率高，但無法獲得如CMP、EEM的加工精度。探索能兼顧效率（lǜ）與精度的加工方法，成為超精（jīng）密加工領域研（yán）究人（rén）員的目標（biāo）。半固著磨粒加工方法的出現（xiàn）即體現了這（zhè）一趨勢。另一（yī）方麵表現為電解磁力研磨、磁流變磨料流加工等複合加工方（fāng）法的誕生。
(2)工藝整合化
當今企業間的競爭趨於白熱化，高生（shēng）產效率越來越成為企業賴（lài）以生存的條件。在這樣的背景下，出現了“以（yǐ）磨（mó）代研”甚至“以磨代拋”的呼聲。另一方麵，使（shǐ）用一（yī）台設備完成（chéng）多種加工(如車削、鑽削、銑削、磨削、光整)的趨勢越來越明顯（xiǎn）。
(3)大型化、微（wēi）型化
為加工航空、航天、宇航等領域需要的大型光（guāng）電子器件(如大（dà）型天體（tǐ）望遠鏡上的反射鏡)，需要建立大（dà）型超精密加工設備。為加工微型電子機械、光電信（xìn）息等（děng）領域需要的微型器件(如微型傳感器、微型驅動元件等（děng）)，需要微型超精密加工設備(但這並不（bú）是說（shuō）加工微小型工件一定（dìng）需要微小（xiǎo）型加工設備)。
超精密（mì）加工（gōng）技術正迎來一個繁榮的時代。超精密切削（xuē）、超精密（mì）磨削、超精密研磨與（yǔ）拋光技術已取得長（zhǎng）足的進展（zhǎn），加工後工件表麵精度可達（dá）納米級或亞納米級，並且加工（gōng）方（fāng）法日趨多樣化（huà）。在流量計（jì）傳感器的生產製造中，為了達到產品（pǐn）的（de）高精度測量，精密（mì）加工技術保（bǎo）證了產品的加工精度。
