自從中國（guó）將（jiāng）裝備製造業列為******發（fā）展戰略（luè）後（hòu），中國（guó）的裝備製造業取得了（le）突飛猛進（jìn）的發（fā）展，很多（duō）大型裝備的製造能力都已經躍居世界******水平，甚（shèn）至成為世界的******水平，但中國製造業總體還是落後的，其落後就（jiù）在於精密製造的落後。
超精密（mì）加工技術是現代高（gāo）技術戰爭的重要支撐技術，是現代高科技產（chǎn）業和科學技術的發展基礎，是現代（dài）製造科學的（de）發展方向（xiàng）。
現（xiàn）代科學技術的發展以試驗為基礎，所需試驗儀器和設備幾乎無一不需要超精密加工技術的支撐。由宏觀製造進入（rù）微觀製造是（shì）未來製造業發展趨（qū）勢之一，當前（qián）超精密加工已進（jìn）入納（nà）米尺度，納米製造是超精（jīng）密加工前沿的課（kè）題。世界發（fā）達******均予以高度重視。
01
超精密加工的發展階段
目前的（de）超精密加（jiā）工，以不改（gǎi）變工件材料物理特性為前提，以獲（huò）得極限的形狀精度、尺寸精度、表麵粗（cū）糙度、表麵完整性(無或極少（shǎo）的表麵損傷，包括微裂紋等缺陷（xiàn）、殘餘應力、組織變化（huà）)為目標。
超精密加工的研究內容，即（jí）影響超精密加工（gōng）精度的各種因素（sù）包括：超精密加工機理、被加工材料、超精密加工設備、超精密加工工具、超精密加工（gōng）夾具（jù）、超精密加工的檢測（cè）與誤差補償、超（chāo）精密加（jiā）工環境(包括恒溫（wēn）、隔振、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（kāi）了係統的（de）研究。超精（jīng）密（mì）加工的發展經曆（lì）了如下三（sān）個階段。
1）20世（shì）紀50年代至80年代，美國率先發展了以單點金剛石切（qiē）削（xuē）為代表的超精密加工技術，用於航（háng）天、國防、天文等領域激（jī）光核聚變反射鏡、球麵、非球（qiú）麵大型（xíng）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。美國的摩爾公司、普瑞泰克公司（sī），日本的東芝和日（rì）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（shè）備的商品化，開始（shǐ）用（yòng）於民用精密光學鏡（jìng）頭（tóu）的製造。單超精密加工（gōng）設備依然稀少而昂貴，主要以專用機的形式訂製（zhì）。在這一時（shí）期還（hái）出現了可加工硬質金屬和硬脆材料的超精密金（jīn）剛石磨削技術及磨床，但其加工效率無法和金剛石車床相比。
3）20世紀90年代後，民用超精密加工技術逐漸（jiàn）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（dòng）下，超精密加工技術廣泛應用於（yú）非球麵光學鏡片、超（chāo）精密模具、磁盤驅動器磁頭、磁盤基板、半導體基片等零件的加工。隨著超精密加工設備的相關技術，例如精密主軸部件、滾動導軌、靜壓導軌、微量進給驅動裝（zhuāng）置、精密數控係統、激光精密檢測（cè）係統等逐漸成熟，超精密加工設備成為工業界常見（jiàn）的生產設備。此外，設備精度也逐漸接近納米級水平、可加工工件的尺寸範圍（wéi）也變得更大（dà），應用（yòng）越來越廣泛。隨著數（shù）控技術的（de）發展，還出現了超精密五軸銑削和飛切技術（shù）。已（yǐ）經可以加工非軸對稱非球麵等複雜零件。
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（dì）位的******有美國、英國和日本。這些******的超精密（mì）加工技術不僅總體（tǐ）成套水平高，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的超精密（mì）切削（xuē）技術，稱為SPDT技術（Single Point Dia-mond Turning）或（huò）微英寸技術（shù）（1微英（yīng）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（fǎn）射鏡、戰術導彈及載人飛船用（yòng）球（qiú）麵、非球麵大型零件等。
金剛石（shí）刀具的超精密切（qiē）削加工
在大型超精密（mì）機床方麵，美國的LLL******實驗室於1986年研製成功兩台大型超精金剛石車床（chuáng）：一台為加工（gōng）直徑2.1m的臥式DTM-3金剛石車床，另一台（tái）為加工直徑1.65m的LODTM立式大型光學金剛石車（chē）床。其中，LODTM立式大型光學金剛石車床被公認為世界上精度***高的超精密機床。美國後來又（yòu）研製出大型6軸（zhóu）數控精密研磨機，用（yòng）於大型光學（xué）反射鏡的精密研磨加工。
英國（guó）克蘭菲爾（ěr）德（dé）技（jì）術學院所屬的克蘭菲爾德精密工程研究所（suǒ）（簡（jiǎn）稱CUPE）是英國（guó）超精密加工技術水平的獨特代表。如CUPE生產的Nanocentre（納米加（jiā）工中心）既可（kě）進行超精密（mì）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，表麵粗糙度Ra<10 nm。
Cranfield精密加工中（zhōng）心於1991年研製成功OAGM-2500多（duō）功能三坐標聯動數控磨床（工作台麵積2500mm×2500mm），可加工（磨（mó）削、車削）和測（cè）量精密自（zì）由曲麵。該機（jī）床采用加工件（jiàn）拚合方法，還（hái）可加工出天文望遠鏡中直徑7.5m的大型反射鏡（jìng）。
OAGM-2500大型cnc超精密磨床
日本對（duì）超精密加工技術的研究相對於（yú）美、英來說起步（bù）較晚，但（dàn）是（shì）當今世界上（shàng）超精（jīng）密（mì）加工技術發展***快的******。
03
我國超精密加工的（de）發展（zhǎn）情況
在過去相當（dāng）長一段時期，由於（yú）受到西（xī）方（fāng）******的禁運限製，我國進口國外超精密（mì）機床（chuáng）嚴重受限。但當1998年我國自己的數控（kòng）超精密機床研製成功後，西方******馬上對我國（guó）開禁，我國現（xiàn）在已經進口了多台超精密機床（chuáng）。
我國北京機床（chuáng）研究所（suǒ）、航空精密機械研究所（航空303）、哈爾濱工業大學、國防科技大（dà）學等單位現在已能（néng）生產若（ruò）幹種超精密數控金剛石機床。
北京機床（chuáng）研究所是國內進行超精密加（jiā）工技術研究（jiū）的（de）主要單（dān）位之一，研（yán）製出了多種不同類型的超精密機床、部件和相關的高精度測試儀器等，如精度達（dá）0.025μm的精（jīng）密軸承、JCS—027超精密車床、JCS—031超精密銑床、JCS—035超（chāo）精密車床、超精密車床數控（kòng）係統（tǒng）、複印機感光鼓加工（gōng）機床、紅外大功率（lǜ）激光反射鏡、超精密振（zhèn）動－位移測微儀等，達到（dào）了國內領先、國際******水平。
NAM-800 型納米數控車床是北京機床研究（jiū）所***新（xīn）一代的納米級加工機床。它（tā）是當（dāng）今數（shù）控技（jì）術、伺服技術、機械製造技術******的統一（yī）。該機床為我國***前沿的科技發展（zhǎn）提供了（le）良好的加工手段。
NAM-800 型納米數控車床
航空精密機械研究所在超精密主（zhǔ）軸、花崗岩坐標測量機等（děng）方麵進行了深入研究（jiū）及產品生產。
哈爾濱工業大學在金剛石（shí）超（chāo）精密切削、金剛石刀具（jù）晶體定向和刃磨（mó）、金剛石微粉砂輪（lún）電解在線修整（zhěng）技術等方麵（miàn）進行了（le）卓有成效的（de）研究。
清華大學在集成電路超精密加（jiā）工設備、磁盤加工及檢測設備、微位移工作台、超（chāo）精密砂帶磨削和研拋、金剛石微粉砂輪超精（jīng）密磨削、非圓截麵超精密切削等方麵進行了深入研究，並有（yǒu）相應產品問世。
此外， 中科院長春光學精密機械與物理研究所、華（huá）中理工大學、沈陽******機床廠、成都工具（jù）研究所、國防科技大（dà）學等都進行了這一領域的研究， 成績顯著。
但總的來說， 我國在超精密加工機床（chuáng）的效率、精度、可（kě）靠性， 特別是規格（大尺（chǐ）寸） 和（hé）技術配套性方麵與（yǔ）國外相比， 與生（shēng）產實際（jì）要求相比（bǐ）， 還（hái）有相當大的差距。另（lìng）外，複雜曲麵的精密加工也一直是我國製造（zào）業發展的壁壘，而製造業的發展關係著******經濟的長（zhǎng）遠發展問題（tí），仍需投入大量的研究。
在多年的打拚中不斷完善，不斷改進，不斷創新（xīn），在實踐中積累了豐富的經（jīng）驗與掌握了（le）特殊的加工工藝，無論從高精密機械樣機加工，高精密零件加工，高精密模型樣機（jī）加工，北京cnc數控加工，北京夾具工裝加工 ，尺寸（cùn）精度還是外觀品質都（dōu）令客戶拍手。所做產品受（shòu）到諸多國內外知名企（qǐ）業的好評，產品遠銷東南亞。
04
精密加工的發展趨勢
1
高（gāo）精度、高效率
高精度與高效率是超精密加工永恒的主題。總的來（lái）說，固著磨粒加工不斷追求著遊離磨粒的加工精度，而遊離磨粒加工不斷追求的是固著磨粒（lì）加工的效率。當（dāng）前超精密加技術（shù）如CMP、EEM等（děng）雖能獲得極高的表（biǎo）麵質（zhì）量和表麵（miàn）完整性，但以（yǐ）犧（xī）牲加工效率為保（bǎo）證。超精密切削、磨削技術雖然加工效率高，但無法獲得如CMP、EEM的加工精度。探索能兼顧效率與精度的加工方法，成為超精密加工領域研究人員的目標。半固著磨粒加（jiā）工方法的出現即體現了這一趨勢。另一方麵表現為電解磁力研磨、磁流變磨料流加工（gōng）等複（fù）合加工方法的誕生。
2
工藝整合化
當今企（qǐ）業間的競爭趨於白熱化，高生產效率越（yuè）來越成為企業賴以生存的條件。在這（zhè）樣（yàng）的背（bèi）景下，出現了以磨代研甚至以磨代拋的呼聲。另一方麵，使（shǐ）用（yòng）一台設備完（wán）成多種加工(如車（chē）削、鑽削、銑削、磨削、光整)的趨勢越來越明顯。
3
大型化（huà）、微型化
為加工（gōng）航空、航天、宇航等領域（yù）需要（yào）的大（dà）型光電子器件(如大型天體望遠鏡上的反射鏡（jìng）)，需要建立大型超精密加工設備。為加工微型電子機械、光電信息等領域需要的微型器件(如微型傳感器、微型驅動元件等)，需要微型超精（jīng）密加工設備(但這並（bìng）不是說加工微小型工件一定需要微小型加工設備)。
超精密加工技術正迎來（lái）一個繁榮的（de）時代。超（chāo）精密（mì）切削、超精密（mì）磨削、超精密（mì）研磨與拋光技術已取得長足的進展，加工後（hòu）工件表麵（miàn）精度可達納米級或亞納米級，並且加工方法日趨多樣化。在流量計傳感器的生產製造中，為了達到產品的高精度測量，精密加（jiā）工技術保證了產品的加工精度。
來源：傳感器技術
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