關（guān）鍵詞：精密（mì）加工技術,超精密加工,南京精密加工廠
超精密加工技術是現代（dài）高技術戰爭的重要支撐技術，是現代高科技產業和科學技術的發展基礎，是現（xiàn）代製造科學的發展方向。
現代（dài）科學技術（shù）的發展以試驗為基礎，所（suǒ）需試驗儀器和設備幾乎無一不需要超精密（mì）加工技術（shù）的支撐（chēng）。由宏觀製（zhì）造進入微觀製造是未來製造業發展趨（qū）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（jun1）予（yǔ）以高度重視。
01超精密加工的發展階（jiē）段
目前的超精密加工，以不改變工（gōng）件（jiàn）材料物理特性為前提，以獲得極限的形狀精度、尺寸精度、表麵粗糙度、表麵完整性(無或極少的表麵（miàn）損傷，包括微（wēi）裂紋等缺陷、殘餘（yú）應力、組織變化)為目標。
超精密加工的研究內（nèi）容，即影響超精密加工精度的各種因素包括：超精密加工（gōng）機理、被加工材料、超精密加工設備、超精密加工工具、超精密加工夾具、超（chāo）精密加工的檢測與誤差補償、超（chāo）精密加工環境（jìng）(包括恒溫、隔振（zhèn）、潔淨控製等（děng）)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。超精密加工的發（fā）展經曆了（le）如下三個階段。
1)20世紀50年代至80年代，美國率先發展（zhǎn）了以單點金剛石切（qiē）削為代表的超精密加工技術（shù），用於航天、國防、天（tiān）文等領域激光核聚變反射鏡、球麵（miàn）、非球（qiú）麵大型零件的加工。
2)20世紀（jì）80年代至90年代，進入民間工業的應用初期。美國的摩（mó）爾公司、普瑞泰克公司，日本的東芝和日立（lì），以及歐洲（zhōu）的克蘭菲爾德等公司在政府的支持下，將超精（jīng）密加工設備的商品化，開始用於民用精密光（guāng）學鏡頭（tóu）的製造。單超精密加工設備依然稀少而昂貴，主要以專用機的形式訂（dìng）製。在這一時期還出現了可加工硬質金屬（shǔ）和（hé）硬脆材料的（de）超精密金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成熟。在汽車、能源、醫療器材、信息、光電和（hé）通信等產業（yè）的推動下（xià），超精密加工技術廣（guǎng）泛應用於非球麵光學鏡片、超（chāo）精密模（mó）具、磁盤驅（qū）動器磁頭、磁盤（pán）基板、半導體基片（piàn）等零件的加工。隨著超精密加工設（shè）備的（de）相關技（jì）術，例如精密主軸（zhóu）部件、滾動導軌、靜壓導（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（děng）逐（zhú）漸成熟，超精密加工設備成為工業界常（cháng）見的生（shēng）產設備。此外，設（shè）備精度也逐漸（jiàn）接近納米級（jí）水（shuǐ）平、可加工（gōng）工件的尺寸範（fàn）圍也變得更大，應（yīng）用越（yuè）來越廣泛（fàn）。隨著（zhe）數控技術的發展，還出現了超精密（mì）五軸銑削和飛切技（jì）術。已經可（kě）以加工非軸對（duì）稱（chēng）非球麵等複雜零件。
02國（guó）外超精（jīng）密（mì）加（jiā）工的發展情況（kuàng）
超精密加工技術在國際上處於領（lǐng）先地位的國家有美國、英國和日本。這些國家（jiā）的超精密加工技術（shù）不僅總體成套水平高，而且商品化的程度也非常高。
美國（guó）50年代末發展了金剛石（shí）刀具的超精密切（qiē）削技術，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（zhóu）承（chéng）主（zhǔ）軸的（de）超精密機床，用於加工激光核聚（jù）變反射鏡、戰術導彈及載人飛船用球麵、非球麵大型零（líng）件（jiàn）等。
在大型超精（jīng）密機床（chuáng）方麵，美國的LLL國家實驗室於（yú）1986年（nián）研製成功兩台大型超精金剛石車（chē）床：一台為加工直徑2.1m的臥式DTM-3金剛石車（chē）床，另一台為加工直徑（jìng）1.65m的LODTM立式大型光學金剛石車床（chuáng）。其中，LODTM立式（shì）大（dà）型光學金剛（gāng）石車床被公認為世界上精度最高的超精密機床（chuáng）。美國後來（lái）又研製（zhì）出大型6軸數控精密研磨機，用於大型（xíng）光學反射鏡的精密研磨加工。
英國克（kè）蘭菲爾德（dé）技術學院所屬的克蘭菲爾德精密工程研究所(簡稱CUPE)是英國超精密加（jiā）工技術水平的獨特代表。如CUPE生產的Nanocentre(納米（mǐ）加工中心（xīn）)既（jì）可進（jìn）行超精密車削，又帶有磨頭，也可進（jìn）行超（chāo）精密磨（mó）削，加工工件的形狀精度可達0.1μm，表（biǎo）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(工作台麵積2500mm×2500mm)，可加（jiā）工(磨削、車削)和測量精密自由曲麵（miàn）。該機（jī）床采用加工件拚合方法，還可加工出天文（wén）望遠鏡（jìng）中直徑7.5m的大型反射鏡。
日本對超精（jīng）密加工技術的研究相對於美、英來說起步較（jiào）晚（wǎn），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（mì）加工的發展情況
在過去相當長一段時期，由於受到西方國家的禁運限（xiàn）製，我國進口國外超精密機床嚴重受限。但（dàn）當1998年我國自己的數控超精密機床研製（zhì）成功後，西方國家馬上對我國開禁，我國現在已（yǐ）經進口了多台超（chāo）精（jīng）密機床。
我國北京（jīng）機床研究所、航空精密機械研究所(航空303)、哈（hā）爾濱（bīn）工業大學、國防科技大學等單位現在（zài）已（yǐ）能生產若幹種超精密數控金剛石機床。
北京機（jī）床研究所（suǒ）是國內進行超精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超精密機床、部件和相關的（de）高精度（dù）測（cè）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（xǐ）床、JCS—035超精密車床、超精密車床數控係統、複印機感光鼓加工機床、紅外（wài）大功率激光反射鏡、超精密振動-位移測微儀等，達到（dào）了國內領先、國（guó）際先進水平。
NAM-800 型納米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（jīn）數控技術、伺服技術、機械製（zhì）造技術完美的統一。該機床為我國最前沿的科技發展提供了良好的加工手段。
航（háng）空精密機械研究所在（zài）超精密主軸、花崗（gǎng）岩坐標測量機等方麵進行了深入研（yán）究及產品生產。哈爾濱工業大學（xué）在金剛石超精（jīng）密切削、金剛石刀具晶體定向和（hé）刃磨、金剛石微（wēi）粉砂輪電解在線修整技術等方麵進行了卓有（yǒu）成效的研究。
清華大學在集成（chéng）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、超精（jīng）密砂帶磨削和研拋、金剛石微（wēi）粉（fěn）砂輪超精密磨削、非圓截麵超精密切削等方麵進（jìn）行了深入研究，並有相應產品問世。
此外， 中科院長春光學精密機械與（yǔ）物（wù）理研究所、華中理工（gōng）大學、沈陽第一機床廠、成都工具研究所、國（guó）防科技大學等都進行了這一（yī）領域的研究（jiū）， 成績顯著。
但（dàn）總的來說， 我國在超精密加（jiā）工機床的效率、精度、可靠性， 特別是規格(大尺（chǐ）寸) 和技術配套性（xìng）方麵與國外相比， 與生產實（shí）際要求相比， 還有相當大的差距。另外，複雜曲麵的精（jīng）密加工（gōng）也一直是我（wǒ）國製造業發展的（de）壁壘，而製造業的發展關係著國家經濟的長遠發展問題，仍需投（tóu）入大量的研究。
04精密加工的發展趨（qū）勢
(1)高精度、高效率
高精度與（yǔ）高效率是超精密加工（gōng）永恒（héng）的主題。總的來說，固（gù）著（zhe）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加工的效率。當前超精密（mì）加技術如（rú）CMP、EEM等雖能獲得極高的表麵質量和表麵完整性，但以（yǐ）犧牲（shēng）加工效率為保證。超精密切（qiē）削、磨（mó）削技術（shù）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（yǔ）精度的加（jiā）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（liú）變（biàn）磨料流加工等複合加（jiā）工方（fāng）法的誕生。
(2)工藝（yì）整合化
當今企業間的競爭（zhēng）趨於白熱化，高生產效率越來越（yuè）成為企業（yè）賴以生存（cún）的條件。在這樣的背景下，出（chū）現了“以磨代研”甚至“以（yǐ）磨代拋（pāo）”的呼聲。另一方麵，使用一（yī）台設（shè）備完成多種（zhǒng）加工(如車削、鑽削（xuē）、銑削、磨削、光（guāng）整（zhěng）)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(如大型天體望遠鏡上的反射鏡)，需要建立大型超精密加工設備。為（wéi）加工微型電子機械、光電（diàn）信息等領（lǐng）域需（xū）要的微型器件（jiàn）(如微型傳感器、微型驅動元件等)，需要微型超精密加工設備(但這並不是說加工微小型工件一定需要微小型（xíng）加工設備)。
超精密加工技術正迎來一個繁（fán）榮的時代（dài）。超精密切削、超精（jīng）密磨削、超（chāo）精密研磨與拋光（guāng）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（nà）米級，並且加工方法日趨（qū）多樣化。在流（liú）量計傳感器的生產製造中，為（wéi）了達到產品的高（gāo）精度測量，精密加工技術保（bǎo）證了產品的加工（gōng）精度。
