精密和超精密加工現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1、.：.；精細(xì)和超精細(xì)加工現(xiàn)狀與開展趨勢中心提示：當(dāng)前精細(xì)和超精細(xì)加工精度從微米到亞微米，乃至納米，在汽車、家電、IT電子信息高技術(shù)領(lǐng)域和軍用、民用工業(yè)有廣泛運(yùn)用。同時(shí)，精細(xì)和超精細(xì)加工技術(shù)的開展也促進(jìn)了機(jī)械、模具、液壓、電子、半導(dǎo)體、光學(xué)、傳感器和丈量技術(shù)及金屬加工工業(yè)的開展。一、精細(xì)和超精細(xì)加工的概念與范疇通常，按加工精度劃分，機(jī)械加工可分為普通加工、精細(xì)加工、超精細(xì)加工三個(gè)階段。目前，精細(xì)加工是指加工精度為10.1m，外表粗糙度為Ra0.10.01m的加工技術(shù)，但這個(gè)界限是隨著加工技術(shù)的提高不斷變化的，今天的精細(xì)加工能夠就是明天的普通加工。精細(xì)加工所要處理的問題，一是加工精度，包括形位公差

2、、尺寸精度及外表情況；二是加工效率，有些加工可以獲得較好的加工精度，卻難以獲得高的加工效率。精細(xì)加工包括微細(xì)加工和超微細(xì)加工、光整加工等加工技術(shù)。傳統(tǒng)的精細(xì)加工方法有砂帶磨削、精細(xì)切削、珩磨、精細(xì)研磨與拋光等。a. 砂帶磨削是用粘有磨料的混紡布為磨具對工件進(jìn)展加工，屬于涂附磨具磨削加工的范疇，有消費(fèi)率高、外表質(zhì)量好、運(yùn)用范圍廣等特點(diǎn)。b. 精細(xì)切削，也稱金剛石刀具切削(SPDT)，用高精細(xì)的機(jī)床和單晶金剛石刀具進(jìn)展切削加工，主要用于銅、鋁等不宜磨削加工的軟金屬的精細(xì)加工，如計(jì)算機(jī)用的磁鼓、磁盤及大功率激光用的金屬反光鏡等，比普通切削加工精度要高12個(gè)等級(jí)。c. 珩磨,用油石砂條組成的珩磨頭，在

3、一定壓力下沿工件外表往復(fù)運(yùn)動(dòng)，加工后的外表粗糙度可達(dá)Ra0.40.1m，最好可到Ra0.025m，主要用來 加工鑄鐵及鋼，不宜用來加工硬度小、韌性好的有色金屬。d. 精細(xì)研磨與拋光 經(jīng)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(jī)械摩擦，使工件到達(dá)所要求的尺寸與精度的加工方法。精細(xì)研磨與拋光對于金屬和非金屬工件都可以到達(dá)其他加工方法所不能到達(dá)的精度和外表粗糙度，被研磨外表的粗糙度Ra0.025m加工蛻變層很小，外表質(zhì)量高，精細(xì)研磨的設(shè)備簡單，主要用于平面、圓柱面、齒輪齒面及有密封要求的配偶件的加工，也可用于量規(guī)、量塊、噴油嘴、閥體與閥芯的光整加工。e. 拋光 是利用機(jī)械、化學(xué)、電化學(xué)的方

4、法對工件外表進(jìn)展的一種微細(xì)加工，主要用來降低工件外表粗糙度，常用的方法有：手工或機(jī)械拋光、超聲波拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光及電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工等。手工或機(jī)械拋光加工后工件外表粗糙度Ra0.05m，可用于平面、柱面、曲面及模具型腔的拋光加工。超聲波拋光加工精度 0.010.02m，外表粗糙度Ra0.1m。化學(xué)拋光加工的外表粗糙度普通為Ra0.2m。電化學(xué)拋光可提高到Ra0.10. 08m。超精細(xì)加工就是在超精細(xì)機(jī)床設(shè)備上，利用零件與刀具之間產(chǎn)生的具有嚴(yán)厲約束的相對運(yùn)動(dòng) ，對資料進(jìn)展微量切削，以獲得極高外形精度和外表光潔度的加工過程。當(dāng)前的超精細(xì)加工是指被加工零件的尺寸精度高于0.1m，外表粗糙度

5、Ra小于0.025m，以及所用機(jī)床定位精度的分辨率和反復(fù)性高于0.01m的加工技術(shù)，亦稱之為亞微米級(jí)加工技術(shù)，且正在向納米級(jí)加工技術(shù)開展。超精細(xì)加工包括微細(xì)加工、超微細(xì)加工、光整加工、精整加工等加工技術(shù)。微細(xì)加工技術(shù)是指制造微小尺寸零件的加工技術(shù)；超微細(xì)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，由于尺寸微小，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。光整加工普通是指降低外表粗糙度和提高外表層力學(xué)機(jī)械性質(zhì)的加工方法，不著重于提高加工精度，其典型加工方法有珩磨、研磨、超精加工及無屑加工等。實(shí)踐上，這些加工方法不僅能提高外表質(zhì)量

6、，而且可以提高加工精度。精整加工是近年來提出的一個(gè)新的名詞術(shù)語，它與光整加工是對應(yīng)的，是指既要降低外表粗糙度和提高外表層力學(xué)機(jī)械性質(zhì)，又要提高加工精度(包括尺寸、外形、位置精度)的加工方法。二、精細(xì)加工的開展現(xiàn)狀與運(yùn)用1.精細(xì)成型加工的開展現(xiàn)狀與運(yùn)用精細(xì)鑄呵斥形、精細(xì)模壓成形、塑性加工、薄板精細(xì)成形技術(shù)在工業(yè)興隆國家遭到高度注重，并投入大量資金優(yōu)先開展。70年代美國空軍主持制定“鍛造工藝現(xiàn)代化方案，目的是使鍛造這一重要工藝實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，更多地運(yùn)用CADCAM，使新鍛件的制造周期減少75%。1992年，美國國防部提出了“軍用關(guān)鍵技術(shù)清單，其中包含了等壓成型工藝、數(shù)控計(jì)算機(jī)控制旋壓、塑變和剪切成形機(jī)

7、械、超塑成型分散銜接工藝、液壓延伸成型工藝等精細(xì)塑性成型工藝。國外近年來還開展了以航空航天產(chǎn)品為運(yùn)用對象的“大型模鍛件的鍛造及葉片精鍛工藝、“快速凝固粉末層壓工藝、“大型復(fù)雜構(gòu)造件強(qiáng)力旋壓成型工藝、“難變形資料超塑成形工藝、“先進(jìn)資料(如金屬基復(fù)合資料、陶瓷基復(fù)合資料等)成形工藝等。我國的超塑成形技術(shù)在航天航空及機(jī)械行業(yè)也有運(yùn)用，如航天工業(yè)中的衛(wèi)星部件、導(dǎo)彈和火箭氣瓶等，采用超塑成形法制造偵查衛(wèi)星的欽合金回收艙。與此同時(shí)，還根本上掌握了鋅、銅、鋁、欽合金的超塑成形工藝，最小成形厚度可達(dá)03mm，外形也較復(fù)雜。此外，國外已廣泛運(yùn)用精細(xì)模壓成形技術(shù)制造武器。常用的精細(xì)模壓成形技術(shù)，如閉塞式鍛造、采

8、用分流原理的精細(xì)成形及等溫成形等國外已用于軍工消費(fèi)。目前，精細(xì)模壓技術(shù)在我國運(yùn)用還較少，精度也較差，國外精度為0.050.10mm，我國為0.10.25mm。2.孔加工技術(shù)的開展現(xiàn)狀及運(yùn)用近年來，汽車、模具零部件、金屬加工大都采用以CNC機(jī)床為中心的消費(fèi)形狀，進(jìn)展孔加工時(shí)，也大都采用加工中心、CNC電加工機(jī)床等先進(jìn)設(shè)備，高速、高精度鉆削加工已提上議事日程。無論哪個(gè)領(lǐng)域的孔加工，實(shí)現(xiàn)高精度和高速化都是獲得用戶訂單的重要競爭手段。近年來，隨著高速銑削的出現(xiàn)，以銑削刀具為中心的切削加工正在進(jìn)入高速高精度化的加工時(shí)期。在孔加任務(wù)業(yè)中，目前仍大量運(yùn)用高速鋼麻花鉆，但各企業(yè)之間在孔加工精度和加工效率方面已

9、逐漸拉開了差距。高速切削鉆頭的資料以陶瓷涂層硬質(zhì)合金為主，如MAZAK公司和森精機(jī)制造所在加工鑄鐵時(shí)，即采用了陶瓷涂層鉆頭。在加工鋁合金等有色資料時(shí)，可采用金剛石涂層硬質(zhì)合金鉆頭、DLC涂層硬質(zhì)合金鉆頭或帶金剛石燒結(jié)體刀齒的鉆頭。高速高精度孔加工除采用CNC切削方式對孔進(jìn)展精細(xì)加工外，還可采用鏜削和鉸削等方式對孔進(jìn)展高精度加工。隨著加工中心主軸的高速化，已可采用鏜削工具對孔進(jìn)展高速精細(xì)加工。隨著IT相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開展，近年來，光學(xué)和電子工業(yè)所用安裝的零部件產(chǎn)品的需求急速增長，這種增長刺激了微細(xì)外形及高精度加工技術(shù)的迅速開展。其中，微細(xì)孔加工技術(shù)的開發(fā)運(yùn)用尤其引人注目。微細(xì)孔加工早已在印刷電路板等加

10、工中加以運(yùn)用，包括鋼材在內(nèi)的多種被加工資料，均可用鉆頭進(jìn)展小直徑加工。目前，小直徑孔加工中，利用鉆頭切削的直徑最小可至50m左右。小于50m的孔那么多采用電加工來完成。為了抑制毛刺的產(chǎn)生，許多研討者提出可采用超聲波振動(dòng)切削的方式。目前，正在探求一種運(yùn)用范圍廣而且工藝合理的超聲波振動(dòng)切削方式，其中包括研討機(jī)床的順應(yīng)特性等內(nèi)容。隨著這些問題的順利處理，今后可望更好地實(shí)現(xiàn)直徑更小的微小深孔加工，加工精度會(huì)更高。3.特種熱處置的開展現(xiàn)狀與運(yùn)用特種熱處置工藝是國防工業(yè)系統(tǒng)關(guān)鍵制造技術(shù)之一。真空熱處置以其特有的無污梁、無氧化、工件變形小和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于航空航天構(gòu)造件處置，如齒輪構(gòu)造件外表滲碳或

11、滲氮，導(dǎo)彈和航天器各種合金或鋼件的去應(yīng)力、加強(qiáng)或增韌處置等。典型構(gòu)造如：儀表零件、傳動(dòng)構(gòu)造、燃料貯箱、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等；美國熱處置爐約有50%以上為真空熱處置爐。真空熱處置爐已廣泛采用了計(jì)算機(jī)控制,目前已開展到真空化學(xué)熱處置和真空氣淬熱處置，包括高壓真空氣淬、高流率真空氣淬和高壓高流率真空氣淬技術(shù)等。另外，激光熱處置技術(shù)在國外已廣泛用于航空、航天、電子、儀表等領(lǐng)域，如各種復(fù)雜外表件、微型構(gòu)件、需部分強(qiáng)化處置構(gòu)件、微型電子器件、大規(guī)模集成電路的消費(fèi)和修補(bǔ)、精細(xì)光學(xué)元件、精細(xì)丈量元件等。4.數(shù)控電火花加工新工藝的運(yùn)用a.規(guī)范化夾具數(shù)控電火花加工為保證極高的反復(fù)定位精度且不降低加工效率，采用快速裝夾的規(guī)

12、范化夾具。規(guī)范化夾具，是一種快速精細(xì)定位的工藝方法，它的運(yùn)用大大減少了數(shù)控電火花加工過程中的裝夾定位時(shí)間，有效地提升了企業(yè)的競爭力。目前有瑞士的EROWA和瑞典的3R安裝可實(shí)現(xiàn)快速精細(xì)定位。b.混粉加工方法在放電加工液內(nèi)混入粉末添加劑，以高速獲得光澤面的加工方法稱之為混粉加工。該方法主要運(yùn)用于復(fù)雜模具型腔，尤其是不便于進(jìn)展拋光作業(yè)的復(fù)雜曲面的精細(xì)加工?？山档土慵獗泶植诙戎?，省去手工拋光工序，提高零件的運(yùn)用性能如壽命、耐磨性、耐腐蝕性、脫模性等?；旆奂庸ぜ夹g(shù)的開展，使精細(xì)型腔模具鏡面加工成為現(xiàn)實(shí)。c.搖動(dòng)加工方法電火花加工復(fù)雜型腔時(shí)，可根據(jù)被加工部位的搖動(dòng)圖形、搖動(dòng)量的外形及精度的要求,選用電

13、極不斷搖動(dòng)的方法,獲得側(cè)面與底面更均勻的外表粗糙度，更容易控制加工尺寸,實(shí)現(xiàn)小間隙放電條件下的穩(wěn)定加工。d.多軸聯(lián)動(dòng)加工方法近年來，隨著模具工業(yè)和IT技術(shù)的開展，多軸聯(lián)動(dòng)電火花加工技術(shù)獲得了長足的提高。模具企業(yè)采用多軸聯(lián)動(dòng)的方法來提高加工性能，如清角部位在加工可行的情況下采用X、Y、Z三軸聯(lián)動(dòng)的方法，即斜向加工，防止了因加工部位面積小而發(fā)生放電不穩(wěn)定的景象。模具埋伏式膠口的加工經(jīng)過對電極斜度裝夾定位的設(shè)計(jì)，也可進(jìn)展斜向多軸聯(lián)動(dòng)加工。采用多軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與多種直線運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)組合成多種復(fù)合運(yùn)動(dòng)方式，可順應(yīng)不同種類工件的加工要求，擴(kuò)展數(shù)控電火花加工的加工范圍，提高其在精細(xì)加工方面的比較優(yōu)勢和技術(shù)效益。5.

14、精細(xì)加工技術(shù)的開展趨勢面向21世紀(jì)的精細(xì)加工技術(shù)的開展趨勢表達(dá)在以下幾個(gè)方面：a.精細(xì)化精細(xì)加工的中心主要表達(dá)在對尺寸精度、仿形精度、外表質(zhì)量的要求。當(dāng)前精細(xì)電火花加工的精度已有全面提高，尺寸加工要求可達(dá)2-3m、底面拐角R值可小于0.03mm，最正確加工外表粗糙度可低于Ra0.3m。經(jīng)過采用一系列先進(jìn)加工技術(shù)和工藝方法，可到達(dá)鏡面加工效果且可以勝利地完成微型接插件、IC塑封、手機(jī)、CD盒等高精細(xì)模具部位的電火花加工。b.智能化智能化是而向21世紀(jì)制造技術(shù)的開展趨勢之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，經(jīng)過模擬人類專家的智能活動(dòng)，取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動(dòng)，在

15、制造過程中系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測其運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，在遭到外界干擾或內(nèi)部鼓勵(lì)能自動(dòng)調(diào)整其參數(shù)，以到達(dá)最正確形狀和具備自組織才干。新型數(shù)控電火花機(jī)床采用了模糊控制技術(shù)和專家系統(tǒng)智能控制技術(shù)。模糊控制技術(shù)是由計(jì)算機(jī)監(jiān)測來斷定電火花加工間隙的形狀，在堅(jiān)持穩(wěn)定電弧的范圍內(nèi)自動(dòng)選擇使加工效率到達(dá)最高的加工條件；自動(dòng)監(jiān)控加工過程，實(shí)現(xiàn)最穩(wěn)定的加工過程的控制技術(shù)。采用人機(jī)對話方式的專家系統(tǒng)，根據(jù)加工的條件、要求，合理輸入設(shè)定值后便能自動(dòng)創(chuàng)建加工程序，選用最正確加工條件組合來進(jìn)展加工。在線自動(dòng)監(jiān)測、調(diào)整加工過程，實(shí)現(xiàn)加工過程的最優(yōu)化控制。專家系統(tǒng)在檢測加工條件時(shí)，只需輸入加工外形、電極與工件材質(zhì)、加工位置、目的粗糙度值、電極

16、縮放量、搖動(dòng)方式、錐度值等目的，就可自動(dòng)推算并配置最正確加工條件。專家系統(tǒng)智能技術(shù)的運(yùn)用使機(jī)床操作更容易，對操作人員的技術(shù)程度要求更低。c.自動(dòng)化自動(dòng)化技術(shù)的勝利運(yùn)用，不但提高了效率，保證了產(chǎn)質(zhì)量量，還可以替代人去完成危險(xiǎn)場所的任務(wù)。對于批量較大的消費(fèi)自動(dòng)化，可經(jīng)過機(jī)床自動(dòng)化改裝、運(yùn)用自動(dòng)機(jī)床、公用組合機(jī)床、自動(dòng)消費(fèi)線來完成。小批量消費(fèi)自動(dòng)化可經(jīng)過NC，MC，CAM，F(xiàn)MS，CIM，IMS等來完成。在末來的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施過程中，將更加注重人在自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用。同時(shí)自動(dòng)化開局面向中小型企業(yè)，以經(jīng)濟(jì)適用為出發(fā)點(diǎn)，滿足不斷開展的產(chǎn)品多樣化和個(gè)性化需求。數(shù)控電火花機(jī)床具備的自動(dòng)丈量找正、自動(dòng)定位、多

17、工件的延續(xù)加工等功能已較好地發(fā)揚(yáng)了它的自動(dòng)化性能。自動(dòng)操作過程不需人工干涉，可以提高加工精度、效率。目前最先進(jìn)的數(shù)控電火花機(jī)床在配有電極庫和規(guī)范電極夾具的情況下，只需在加工前將電極裝入刀庫，編制好加工程序，整個(gè)電火花加工過程便能日以赴繼地自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，幾乎無需人工操作。機(jī)床的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高消費(fèi)效率。d.高效化現(xiàn)代加工的要求為數(shù)控電火花加工技術(shù)提供了最正確的加工方式，即要求在保證加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手機(jī)外殼、家電制品、電器用品、電子儀表等領(lǐng)域，都要求減少輔助時(shí)間(如編程時(shí)間、電極與工件定位時(shí)間等),同時(shí)又要降低粗糙度,從原來的Ra0.8m改良到Ra0.

18、25m，使放電后不用再進(jìn)展手工拋光處置。這不但縮短了加工時(shí)間且省卻后處置的費(fèi)事，同時(shí)提升了模具質(zhì)量，運(yùn)用粉末加工設(shè)備可到達(dá)要求。這就需求加強(qiáng)機(jī)床的自動(dòng)編程功能，配置電極與工件定位的夾具、安裝。假設(shè)在大工件的粗加工中選用石墨電極資料也是提高加工效率的好方法。e.信息化信息、物質(zhì)和能源是制造系統(tǒng)的三要素。隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化與通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)紅制造系統(tǒng)中的運(yùn)用，信息的作用越來越重要。產(chǎn)品制造過程中的信息投入，己成為決議產(chǎn)品本錢的主要要素。制造過程的本質(zhì)是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處置過程，最終構(gòu)成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)，因此可以把信息看作是一種產(chǎn)業(yè)，包括在制造之中。為此一些企業(yè)開

19、場利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、信息高速公路、衛(wèi)星傳送數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)異地消費(fèi)。使消費(fèi)分散網(wǎng)絡(luò)化，以順應(yīng)21世紀(jì)高柔性消費(fèi)的需求。f.柔性化隨著科學(xué)技術(shù)的飛速開展和人民生活程度不斷提高，促使產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，這就要求現(xiàn)代企業(yè)必需具備一定的消費(fèi)柔性來滿足市場多變的需求。所謂柔性，是指一個(gè)制造系統(tǒng)順應(yīng)各種消費(fèi)條件變化的才干，它與系統(tǒng)方案、人員和設(shè)備有關(guān)。系統(tǒng)方案的柔性是指加工不同零件的自在度。人員柔性是指操作人員能保證加工義務(wù)，完成數(shù)量和時(shí)間要求的順應(yīng)才干。設(shè)備柔性是指機(jī)床能在短期內(nèi)順應(yīng)新零件的加工才干。柔性制造自動(dòng)化的方式很多，如美國提出的矯捷制造(AM)其主線就是高柔性消費(fèi)。上海同濟(jì)大學(xué)張曙教

20、授提出的獨(dú)立制造島(AMI)也是高柔性消費(fèi)方式。g.集成化集成的作用是將原來獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的多個(gè)單元系統(tǒng)集成一個(gè)能協(xié)調(diào)任務(wù)的和功能更強(qiáng)的新系統(tǒng)。集成不是簡單的銜接，是經(jīng)過一致規(guī)劃設(shè)計(jì)，分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進(jìn)展優(yōu)化重組而實(shí)現(xiàn)的。集成化的目的是實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)的功能集成，功能集成要借助現(xiàn)代管理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)集成，同時(shí)還要強(qiáng)調(diào)人的集成，由于系統(tǒng)中不能夠沒有人，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效果與企業(yè)運(yùn)營思想、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制、管理方式都與人有關(guān)，在技術(shù)上集成的同時(shí)，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)管理與人的集成。集成化消費(fèi)將成為面向21世紀(jì)占主導(dǎo)的消費(fèi)方式。三、超精細(xì)加工的技術(shù)運(yùn)用與開展趨勢超精細(xì)加工是指亞微米級(jí)(尺

21、寸誤差為0.30.03?m，外表粗糙度為Ra0.030.005?m)和納米級(jí)(精度誤差為0.03?m，外表粗糙度小于 Ra0.005?m) 精度的加工。實(shí)現(xiàn)這些加工所采取的工藝方法和技術(shù)措施，那么稱為超精加工技術(shù)。加之丈量技術(shù)、環(huán)境保證和資料等問題，人們把這種技術(shù)總稱為超精工程。超精細(xì)加工主要包括三個(gè)領(lǐng)域：超精細(xì)切削加工如金剛石刀具的超精細(xì)切削，可加工各種鏡面。它已勝利地處理了用于激光核聚變系統(tǒng)和天體望遠(yuǎn)鏡的大型拋物面鏡的加工。 超精細(xì)磨削和研磨加工如高密度硬磁盤的涂層外表加工和大規(guī)模集成電路基片的加工。超精細(xì)特種加工如大規(guī)模集成電路芯片上的圖形是用電子束、離子束刻蝕的方法加工，線寬可達(dá)0.1

22、?m。如用掃描隧道電子顯微鏡(STM)加工，線寬可達(dá)25nm。a.超精細(xì)切削超精細(xì)切削以SPDT技術(shù)開場，該技術(shù)以空氣軸承主軸、氣動(dòng)滑板、高剛性、高精度工具、反響控制和環(huán)境溫度控制為支撐，可獲得納米級(jí)外表粗糙度。多采用金剛石刀具銑削，廣泛用于銅的平面和非球面光學(xué)元件、有機(jī)玻璃、塑料制品(如照相機(jī)的塑料鏡片、隱形眼鏡鏡片等)、陶瓷及復(fù)合資料的加工等。未來的開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(shí)的磨耗。此外，MEMS組件等微小零件的加工需求微小刀具，目前微小刀具的尺寸約可達(dá)50100 m，但假設(shè)加工幾何特征在亞微米甚至納米級(jí)，刀具直徑必需再減少，其開展趨勢是利用納米資料如納米碳管來

23、制造超小刀徑的車刀或銑刀。b.超精細(xì)磨削超精細(xì)磨削是在普通精細(xì)磨削根底上開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。超精細(xì)磨削的加工對象主要是脆硬的金屬資料、半導(dǎo)體資料、陶瓷、玻璃等。磨削后,被加工外表留下大量極微細(xì)的磨削痕跡,殘留高度極小,加上微刃的滑擠、摩擦、拋光作用,可獲得高精度和低外表粗糙度的加工外表，當(dāng)前超精細(xì)磨削能加工出圓度0.01m、尺寸精度0.1m和外表粗糙度為Ra0.005m的圓柱形零件。c.超精細(xì)研磨超精細(xì)研磨包括機(jī)械研磨、化學(xué)機(jī)械研磨、浮動(dòng)研磨、彈性發(fā)射加工以及磁力研磨等加工方法。超精細(xì)研磨的關(guān)鍵條件是幾乎無振動(dòng)的研磨運(yùn)動(dòng)、精細(xì)的溫度控制、干凈的環(huán)境以及細(xì)小而均勻的研磨劑。超精細(xì)研磨加工出的球面度達(dá)0.025m,外表粗糙度Ra達(dá)0.003m。d.超精細(xì)特種加工超精細(xì)特種加工主要包括激光束加工、電子束加工、離子束加工、微細(xì)電火花加工、精細(xì)電解加工及電解研磨、超聲電解加工、超聲電解研磨、超聲電火花等復(fù)合加工。激光、電子束加工可實(shí)現(xiàn)打孔、精細(xì)切割、成形切割、刻蝕、光刻曝光、加工激光防偽標(biāo)志；離子束加工可實(shí)現(xiàn)原子、分子級(jí)的切削加工；利用微細(xì)放電加工可以實(shí)現(xiàn)極微細(xì)的金屬資料的去除,可加工微細(xì)軸、孔、窄縫平面及曲面；精細(xì)電解加工可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,且外表不會(huì)產(chǎn)