一、超精密機(jī)械加工技術(shù)的突出特點(diǎn)
1)加工技術(shù)超精密化,。該技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)精密機(jī)械加工技術(shù),，最 核心的區(qū)別就是 ：加工對(duì)象、加工要求在尺寸,、外型上的超精密化。
2)加工手段高智能化,。傳統(tǒng)人工憑經(jīng)驗(yàn),、手感、目視的操作方式已無(wú)法再勝任超精密機(jī)械加工的需要,，必須以更水平的自動(dòng)化,、智能化加工設(shè)備來(lái)確保機(jī)械加工的穩(wěn)定與效率。
3)加工全過(guò)程的信息化,。更水平的自動(dòng)化,、智能化加工設(shè)備、更加復(fù)雜繁瑣加工流程,，使得超精密機(jī)械加工全過(guò)程必然產(chǎn)生大量的輸入,、控制和反饋信息。因此,，全加工過(guò)程必須是 對(duì)上述信息進(jìn)行收集,、輸入、加工與處理，也就必然要依賴更加信息化的技術(shù)手段,。
二,、超精密機(jī)械加工的典型方法、內(nèi)容及優(yōu) 勢(shì)根據(jù)零件成形機(jī)理和特點(diǎn),，分為去除,、結(jié)合和變形三類加工方法。去除加工手段有力,、熱,、電、光等方法,，操作包括切削,、磨削、電加工等,。結(jié)合加工操作包括電鍍,、氣相沉積、氧 化,、滲碳,、粘接、焊接等,。變形加工手段有力,、熱、分子運(yùn)動(dòng)等,，操作包括鑄造,、鍛壓等。目前,，還出現(xiàn)了可見加工的概念,，常用手段包括堆積、生長(zhǎng),、變形等,，它強(qiáng)調(diào)表面處理。
超精密機(jī)械加工技術(shù)的主要內(nèi)容有：1)加工機(jī)理,；2)被加工材料,；3)加工設(shè)備和工藝裝備；4)檢測(cè),；5)工作環(huán)境,。
超精密機(jī)械加工的突出優(yōu)點(diǎn)有：
1)同時(shí)確保高的材料切除率和良好經(jīng)濟(jì)性。
2)超精密機(jī)械加工可集中在一臺(tái)車床上完成,，能夠?qū)崿F(xiàn)工序集成,。
三,、超精密機(jī)械加工在制造業(yè)中的應(yīng)用
光學(xué)表面制造技術(shù)，特別是 中大口徑光學(xué)元件的加工,，由于其材料的特性和光學(xué)本身對(duì)精度要求的嚴(yán)格性,，導(dǎo)致了其幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)發(fā)展緩慢，且嚴(yán)重依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)和技巧,。傳統(tǒng)光學(xué)加工技術(shù)是 在17世紀(jì)牛頓開發(fā)的平,、球面鏡加工技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，基本原理是 磨具與鏡面在全口徑范圍接觸下的相對(duì)研磨和拋光,，其加工效率低,、加工周期長(zhǎng)、質(zhì)量不穩(wěn)定,，且難以加工相對(duì)孔 徑大于1：2的鏡面,。這種 加工工藝不苛求加工設(shè)備本身的精度(此時(shí)機(jī)床只是 起到運(yùn)動(dòng)傳遞的作用)，而更多地依賴于人工經(jīng)驗(yàn),，被稱為非 確定性超精密加工工藝,。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，由于光學(xué)元件幾何尺度的極端性,、材料的多樣性,、形面的復(fù)雜性使傳統(tǒng)的非 確定性超精密加工工藝和設(shè)備已不能適應(yīng)現(xiàn)代光學(xué)元件加工的需求。隨著機(jī)床功能部件精度的提高以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,，確定性超精密加工工藝和加工設(shè)備的出現(xiàn)有效地解決了上述問(wèn)題,。當(dāng)今主流的超精密加工設(shè)備主要是 指確定性超精密加工設(shè)備，按照設(shè)備精度,、加工方式和加工工藝分可以分為以下兩大類,，這兩類設(shè)備采用不同的超精密工藝都能達(dá)到亞微米或更高的零件精度。兩類設(shè)備均采用大理石平臺(tái)為基準(zhǔn)平臺(tái),，采用大理石構(gòu)件為床身結(jié)構(gòu),。
第 一類是 指利用軌跡可控的刀具(如單晶金剛石刀具、砂輪等),，以極高的空間運(yùn)動(dòng)精度完成具有光學(xué)元部件的加工，典型的設(shè)備如單點(diǎn)金剛石超精密車床,、超精密銑床,、超精密磨床等，這類超精密加工設(shè)備的主軸及導(dǎo)軌均采用液體靜壓或空氣靜壓 軸承,，一般主軸回轉(zhuǎn)精度小于0.1μm,，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)直線度0.1~0.3μm/300mm，運(yùn)動(dòng)分辨率可達(dá)到1nm,，此類設(shè)備也可稱為運(yùn)動(dòng)復(fù)印型設(shè)備,，即將設(shè)備的運(yùn)動(dòng)精度復(fù)制到被加工工件上,。需要通過(guò)控制影響部件精度的各因素才能達(dá)到超精密數(shù)控機(jī)床最 終的精度，而這些影響因素通常要求做到極限：如機(jī)床的機(jī)械功能部件,、機(jī)床位置檢測(cè)反饋系統(tǒng),、伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)以及設(shè)備總體等必須具有極高的精度、極好的動(dòng)靜態(tài)特性,、極高的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制能力,、極高的穩(wěn)定性、極嚴(yán)格的環(huán)境要求等,。
第 二類是 指基于計(jì)算機(jī)控制光學(xué)表面成型技術(shù)(ComputerControlledOpticalSu-cing,，CCOS)的超精密加工設(shè)備，這類超精密加工設(shè)備與第 一類相比精度要求較低,，主軸及導(dǎo)軌一般均采用機(jī)械滾動(dòng)軸承,，運(yùn)動(dòng)精度及定位精度均在0.01mm量級(jí)，典型的基于CCOS的超精密研拋設(shè)備包括小磨頭拋光設(shè)備,、應(yīng)力盤拋光設(shè)備,、氣囊拋光設(shè)備、磁流變拋光設(shè)備,、離子束拋光設(shè)備等,。在此類設(shè)備進(jìn)行的超精密加工工藝是 隨著測(cè)量測(cè)試、計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,，從20世紀(jì)70年-始相繼發(fā)展的用數(shù)學(xué)模型描述工藝過(guò)程,、以計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為主導(dǎo)的先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)，其原理是 利用可控的去除函數(shù),，在相對(duì)確定的位置進(jìn)行確定量的材料去除,，從而得到高精度高表面質(zhì)量的產(chǎn)品。
上述兩類設(shè)備構(gòu)成了當(dāng)今通用超精密數(shù)控加工設(shè)備的主體,，也代表了一個(gè)國(guó)家超精密加工技術(shù)研究和應(yīng)用的水平,。通用精密加工設(shè)備一般由各大機(jī)床制造廠商提供貨架式商品，用戶根據(jù)加工需求進(jìn)行選擇訂購(gòu),。如果用戶有特殊加工需求,，如加工件的規(guī)格尺寸、材料,、工藝等方面的特殊要求,，可以由機(jī)床廠商為之量身設(shè)計(jì)制造專用設(shè)備，對(duì)于超精密加工設(shè)備也有類似情況,。與精密加工設(shè)備相比,，生產(chǎn)通用性超精密加工設(shè)備的廠商較少，在全世界范圍內(nèi)僅有幾十家,，大部分集中在美國(guó),、歐洲和日本,。而到目前為止，國(guó)內(nèi)還沒有一家專業(yè)化超精密加工設(shè)備生產(chǎn)廠商,。美國(guó)Moore公司,、Precitech公司等生產(chǎn)的超精密切削設(shè)備，SatisLoh公司,、Optech公司生產(chǎn)的光學(xué)銑,、磨、拋設(shè)備等都屬于通用設(shè)備,，這些機(jī)床具備齊全的功能和較高的精度,，但價(jià)格較昂貴。而專用的超精密加工機(jī)床,，如磁盤車床,、KDP晶體超精密飛切加工機(jī)床、大口徑非 球面反射鏡研拋機(jī)等,。這種 機(jī)床結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,，價(jià)格相對(duì)便宜，但功能單一,，可加工零件種 類較少,，而且需要單獨(dú)專門設(shè)計(jì)，研制周期長(zhǎng),、不能快速響應(yīng)用戶的需求,。
高唐縣鑫凱精密機(jī)械有限公司（http://www.xinkaijingmi.com）專業(yè)從事大理石構(gòu)件定做，系大理石異型加工和精密加工的專業(yè)制造商,，公司多年來(lái)一直從事花崗石平板,、濟(jì)南青花崗石量具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電站,、冶金,、機(jī)械、化工等生產(chǎn)領(lǐng)域,。