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超精密加工技术的发展现状与趋势

行业综述超精密加工技术的发展现状与趋势北京机床研究所精密机电有限公司(100102)　贺大兴　盛伯浩在全球技术竞争日益激烈的今天,超精密加工作为机械制造业中极具竞争力的技术之一,目前已受到许多国家的关注。

超精密加工技术是尖端技术产品发展不可缺少的关键手段,它不仅适于国防应用,而且可以大量应用于高端民用产品中,例如惯导仪表的关键部件、核聚变用的透镜与反射镜、大型天文望远镜透镜、大规模集成电路的基片、计算机磁盘基底及复印机磁鼓、现代光学仪器设备的非球面器件、高清晰液晶及背投显示产品等。

超精密加工技术促进了机械、计算机、电子、光学等技术的发展,从某种意义上来说,超精密加工技术担负着支持最新科学技术进步的重要使命,也是衡量一个国家制造技术水平的重要标志[1]。

超精密加工是一个相对的概念,它是相对于精密加工而言的。

当前普遍认为超精密加工是指加工精度高于0.1μm,加工表面粗糙度小于R a0.02μm 的加工方法。

超精密加工通常包括超精密切削(车削、铣削、刻划等)、超精密磨削、超精密研磨和抛光等,另外广义的超微细加工、纳米级以及原子级的加工等也属于超精密加工的范畴。

1　超精密加工技术的发展现状商业化的超精密加工技术应用可以追溯到上一世纪60年代美国,由于军事领域精密元件的需求,促使这一技术迅速发展。

到80～90年代,由于激光在各领域的广泛应用,各种类型的金刚石车床和镜面铣削机床不断出现,超精密加工技术在许多国家相继发展,除美国以外,英国、德国、前苏联、法国、日本、荷兰等许多国家都发展了这一技术,它的应用领域也不局限于军事领域,扩展到大量需求的民用领域。

到90年代中后期,超精密加工技术的多种配套技术包括工艺技术进入成熟期,定型的超精密设备逐渐增加,开始出现专业化制造的特点。

国际上从事超精密开发应用的公司以及机构经历了市场筛选和优势重组的阶段(例如新的Precitech公司合并了Pneumo超精密公司、Moore Nanotechnology Sys2 tem的形成等),众多分散的小的超精密单位逐步淡出,具有优势的典型企业和机构的进一步突显。

精密加工行业报告

精密加工行业报告精密加工是一种高精度的机械加工技术，它在各种行业中都有着广泛的应用。

随着科技的不断发展和进步，精密加工行业也在不断壮大和壮大。

本报告将对精密加工行业的发展现状、市场需求、技术趋势等方面进行分析和展望。

一、精密加工行业的发展现状。

随着科技的不断进步和发展，精密加工行业也在不断壮大。

目前，全球精密加工行业的市场规模已经达到了数千亿美元。

在中国，精密加工行业也在快速发展，成为了国民经济中不可或缺的一部分。

从国内外市场来看，精密加工行业的需求量也在不断增加，市场潜力巨大。

二、精密加工行业的市场需求。

精密加工行业的市场需求主要来自于汽车、航空航天、电子、医疗器械、光学仪器等行业。

随着这些行业的不断发展，对精密加工零部件的需求也在不断增加。

特别是在汽车和航空航天行业，对零部件的精度和质量要求非常高，这就对精密加工行业提出了更高的要求。

三、精密加工行业的技术趋势。

随着科技的不断进步，精密加工行业的技术也在不断更新和改进。

目前，数控机床、激光加工、电火花加工、超声波加工等先进技术已经在精密加工行业中得到了广泛应用。

这些先进技术不仅提高了加工效率，还提高了加工精度，降低了成本，提高了产品质量。

四、精密加工行业的发展趋势。

未来，精密加工行业将会朝着智能化、自动化、数字化的方向发展。

随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，精密加工行业将会迎来新的发展机遇。

同时，随着全球制造业的转移和升级，精密加工行业也将会面临更大的市场机遇和挑战。

总之，精密加工行业是一个充满活力和发展潜力的行业。

随着科技的不断发展和进步，精密加工行业也将迎来新的发展机遇。

我们相信，在政府的政策支持和企业的不懈努力下，精密加工行业一定会迎来更加美好的未来。

精密和超精密加工技术的发展

精密和超精密加工技术的发展我国目前已是一个“制造大国”,制造业规模名列世界第四位,仅次于美国、日本和德国,近年来在精密加工技术和精密机床设备制造方面也取得了不小进展。

但我国还不是一个“制造强国”,与发达国外相比仍有较大差距。

目前国外已开发了多种精密和超精密车削、磨削、抛光等机床设备,发展了新的精密加工和精密测量技术。

为了使我国的国防和科技发展不受制于人,我们必须投入必要的人力物力,自主发展精密和超精密加工技术,争取尽快将我国的精密和超精密加工技术水平提升到世界先进水平。

下面对国内外精密和超精密加工技术的最新发展情况介绍如下。

精密机床技术的发展精密机床是精密加工的基础。

当今精密机床技术的发展方向是:在继续提高精度的基础上,采用高速切削以提高加工效率,同时采用先进数控技术提高其自动化水平。

瑞士DIXI公司以生产卧式坐标镗床闻名于世,该公司生产的DHP40高精度卧式高速镗床已增加了多轴数控系统,成为一台加工中心;同时为实现高速切削,已将机床主轴的最高转速提高到24000r/min。

瑞士MIKROM公司的高速精密五轴加工中心的主轴最高转速为42000r/min,定位精度达5μm,已达到过去坐标镗床的精度。

从这两台机床的性能可以看出,现在的加工中心与高速切削机床之间已不再有严格的界限划分。

使用金刚石刀具的超精密切削技术超精密切削技术的进展金刚石刀具超精密切削技术是超精密加工技术的一个重要组成部份,不少国防尖端产品零件:如陀螺仪、各种平面及曲面反射镜和透镜、精密仪器仪表和大功率激光系统中的多种零件等:都需要利用金刚石超精密切削来加工。

使用单晶金刚石刀具在超精密机床上进行超精密切削,可以加工出光洁度极高的镜面。

超精密切削的切削厚度可极小,最小切削厚度可至1nm。

超精密切削使用的单晶金刚石刀具要求刃口极为锋锐,刃口半径在0.5,0.01μm。

因刃口半径甚小,过去对刃口的测量极为困难,现在已可用原子力显微镜:AFM:方便地进行测量。

精密加工和超精密加工的发展趋势和技术前沿

精密加工和超精密加工的发展趋势和技术前沿1.向高精度、高效率方向发展随着科学技术的不断进步，对精度、效率、质量的要求愈来愈高，超精密加工技术就是要向加工精度的极限冲刺，应该说，这种极限是无限的，当前的目标是向纳米级进军，而现状是处于亚微米级水平。

图0-13表示了超精密加工理论基础和应用技术的发展，提出了量子技术、量子能量的利用，并将和太空技术联系起来。

2.向大型化、微型化方向发展由于航天航空等技术的发展，大型光电子器件要求大型超精密加工设备，如美国研制的加工直径为～4m的大型光学器件超精密加工机床。

由于微型机械、集成电路的发展，超精密加工技术向微型化发展，如微型传感器，微型驱动元件和动力装置、微型航空航天器件等。

3.向加工检测一体化发展由于超精密加工的精度很高，必须发展相应的检测技术才能适应其要求；同时，采用加工和检测独立进行的方法可能由于安装等误差而不能实现，因此，要采用在位检测方法，使加工检测一体化。

4.在线检测与误差补偿超精密加工的精度很高，影响因素多且复杂，进行在线检测、工况监控以确保加工质量及其稳定性是十分必要的。

由于超精密加工的精度很高，加工设备本身的精度有时很难满足要求，就要采用在线检测和误差补偿的方法来提高精度，保证加工质量的要求。

5.新型超精密加工方法的机理加工机理的研究是新技术的生长点，超精密加工机理涉及微观世界和物质内部结构，所利用的能源包括机、光、电、声、热、化、磁、原子等，十分广泛。

不仅可以采用分离去除加工，而且可以采用分层堆积加工方法；既可采取单独加工方法，更可采用复合加工方法。

加工机理的研究往往具有突破性。

6.新材料的研究新材料包括新的工具材料(切削、磨削)和被加工材料。

精密加工和超精密加工的被加工材料对其加工质量的影响极大，其化学成分、力学机械性能均有严格要求，亟待研究。

当前，精密加工和超精密加工在我国急需要研究的是实用化，将一些成熟或比较成熟的精密加工和超精密加工技术推广到实际中去，以提高加工技术的水平，使生产的机械产品质量更好、生产率更高。

精密超精密发展趋势

精密和超精密加工技术的发展趋势精密加工技术的发展趋势1.精密化精密加工的核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。

当前精密电火花加工的精度已有全面提高，尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R 值可小于0.03mm，最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。

通过采用一系列先进加工技术和工艺方法，可达到镜面加工效果且能够成功地完成微型接插件、IC 塑封、手机、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。

2.智能化智能化是向21世纪制造技术的发展趋势之一。

智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节，通过模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。

新型数控电火花机床采用了模糊控制技术和专家系统智能控制技术。

模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态，在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到最高的加工条件；自动监控加工过程，实现最稳定的加工过程的控制技术。

采用人机对话方式的专家系统，根据加工的条件、要求，合理输入设定值后便能自动创建加工程序，选用最佳加工条件组合来进行加工。

在线自动监测、调整加工过程，实现加工过程的最优化控制。

专家系统在检测加工条件时，只要输入加工形状、电极与工件材质、加工位置、目标粗糙度值、电极缩放量、摇动方式、锥度值等指标，就可自动推算并配置最佳加工条件。

专家系统智能技术的应用使机床操作更容易，对操作人员的技术水平要求更低。

3.自动化自动化技术的成功应用，不但提高了效率，保证了产品质量，还可以代替人去完成危险场合的工作。

对于批量较大的生产自动化，可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。

小批量生产自动化可通过NC，MC，CAM，FMS，CIM，IMS等来完成。

在末来的自动化技术实施过程中，将更加重视人在自动化系统中的作用。

精密和超精密加工技术及其发展展望(精密加工)

2013-9-22
1.2 超精密加工技术的现状
4 加工工具

加工工具主要是指刀具、磨具及刃磨技术。用金刚石刀具超精密切削，值得研究的问题有：金刚石刀具的超精密刃磨，其刃口钝圆半径应达到2～ 4nm，同时应解决其检测方法，刃口钝圆半径与切削厚度关系密切，若切削的厚度欲达到10nm，则刃口钝圆半径应为2nm。
表面粗糙度可用电感式、压电晶体式表面形貌仪等
进行接触测量，或用光纤法、电容法、超声微波法和隧道显微镜法进行非接触测量；
表面应力、表面变质层深度、表面微裂纹等缺陷，
可用X光衍射法、激光干涉法等来测量。检测可采取离线的、在位的和在线的三种方式。
2013-9-22
1.2 超精密加工技术的现状
5 检测与误差补偿
在非传统加工中，出现了电子束、离子束、激
光束等高能加工、微波加工、超声加工、刻蚀、电火花和电化学加工等多种方法，特别是复合加工，如磁性研磨、磁流体抛光、电解研磨、超声珩磨等，在加工机理上均有所创新。
2013-9-22
1.2 超精密加工技术的现状
2 被加工材料

用精密和超精密加工的零件，其材料的化学成分、物理力学性能、加工工艺性能均有严格要求。例如，要求被加工材料质地均匀，性能稳定，无外部及内部微观缺陷；其化学成分的误差应在10-2 ～ 10-3数量级，不能含有杂质；其物理力学性能，如拉伸强度、硬度、延伸率、弹性模量、热导率和膨胀系数等应达到10-5～10-6数量级；材料在冶炼、铸造、辗轧、热处理等工艺过程中，应严格控制熔渣过滤、辗轧方向、温度等，使材质纯净、晶粒大小匀称、无方向性，能满足物理、化学、力学等性能要求。
国家（中小零件加工）。
我国的超精密加工技术在70年代末期有了长足

精密和超精密加工论文

精密和超精密‎加工论文（6000个字‎）一、精密和超精密‎加工的概念与‎范畴通常，按加工精度划‎分，机械加工可分‎为一般加工、精密加工、超精密加工三‎个阶段。

目前，精密加工是指‎加工精度为1‎~0.1?;m，表面粗糙度为‎Ra0.1~0.01?;m的加工技术‎，但这个界限是‎随着加工技术‎的进步不断变‎化的，今天的精密加‎工可能就是明‎天的一般加工‎。

精密加工所要‎解决的问题，一是加工精度‎，包括形位公差‎、尺寸精度及表‎面状况；二是加工效率‎，有些加工可以‎取得较好的加‎工精度，却难以取得高‎的加工效率。

精密加工包括‎微细加工和超‎微细加工、光整加工等加‎工技术。

传统的精密加‎工方法有砂带‎磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛‎光等。

a.砂带磨削是用‎粘有磨料的混‎纺布为磨具对‎工件进行加工‎，属于涂附磨具‎磨削加工的范‎畴，有生产率高、表面质量好、使用范围广等‎特点。

b.精密切削，也称金刚石刀‎具切削(SPDT)，用高精密的机‎床和单晶金刚‎石刀具进行切‎削加工，主要用于铜、铝等不宜磨削‎加工的软金属‎的精密加工，如计算机用的‎磁鼓、磁盘及大功率‎激光用的金属‎反光镜等，比一般切削加‎工精度要高1‎~2个等级。

c.珩磨,用油石砂条组‎成的珩磨头，在一定压力下‎沿工件表面往‎复运动，加工后的表面‎粗糙度可达R‎a0.4~0.1?;m，最好可到Ra‎0.025?;m，主要用来加工铸铁及钢‎，不宜用来加工‎硬度小、韧性好的有色‎金属。

d.精密研磨与抛‎光通过介于工件‎和工具间的磨‎料及加工液，工件及研具作‎相互机械摩擦‎，使工件达到所‎要求的尺寸与‎精度的加工方‎法。

精密研磨与抛‎光对于金属和‎非金属工件都‎可以达到其他‎加工方法所不‎能达到的精度‎和表面粗糙度‎，被研磨表面的‎粗糙度Ra≤0.025?;m加工变质层‎很小，表面质量高，精密研磨的设‎备简单，主要用于平面‎、圆柱面、齿轮齿面及有‎密封要求的配‎偶件的加工，也可用于量规‎、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的‎光整加工。

精密与超精密加工技术及其发展趋势

通过电、光、化学能等产生瞬时高温，熔化并去除材料，如电火花加工、高能束加工、热力去毛刺等。
电化学过程利用电能转换为化学能对材料进行加工，如电解加工、电铸加
工（金属离子沉积）等。化学过程
利用化学溶剂对材料的腐蚀、溶解，去除材料，如化学蚀刻、化学铣削等。
复合过程利用机械、热、化学、电化学的复合作用，去除材料。
不损耗
30/3000 20/200 100/10000
1/50
1/100
0.03/0.003 10/0.04
从数微米的孔、槽到数米的超大型模具、工件等，如各种类型的孔、各种类型的模具
0.02/0.002 5/0.32
切割各种二维及三维直纹面组成的模具及零件，也常用于钼、钨、半导体材料或贵重金属切削
材料去除法—零件的最终几何形状局限在毛坯的初始几何形状范围内，零件形状的改变是通过去除一部分材料，减少一部分重量来实现的。如切削与磨削，电火花加工、电解加工等特种加工等。
材料累加法—传统的累加方法有焊接、粘接或铆接等，通过不可拆卸连接使物料结合成一个整体，形成零件。近几年才发展起来的快速原型制造技术（RPM），是材料累加法的新发展。
0.1/0.01
1.25/0.16
从微小零件到超大型工件、模具的加工，如型孔、型腔、抛光、去毛刺等
硬质合金钢等难加工材
0.02/0.001 1.25/0.04 料的磨削，如硬质合金
刀具、量具等
几种常见特种加工方法的综合比较
加工方法
超声加工
激光束加工
电子束加工
离子束加工
加工材料
计算机仿真和模拟来完善模具结构，返修少，成本低
先进制造技术定义

精密和超精密加工技术的新进展

精密和超精密加工技术的新进展精密和超精密加工技术是指不断追求更高精度、更细粒度、更小误差和更高效率的加工方法和技术。

这些技术广泛应用于航空航天、医疗器械、微电子、光学仪器等领域，对于产品的性能和质量有着至关重要的影响。

近年来，精密和超精密加工技术取得了许多突破性进展，本文将就此展开讨论。

精密加工技术是在传统机械加工的基础上发展起来的，通过精细的切削、研磨和抛光等手段，实现高精度、高光洁度的加工目标。

近年来，精密加工技术的发展取得了长足的进步，主要表现在以下几个方面：新型加工设备的研发和应用不断取得突破。

例如，五轴联动数控机床、激光加工机、电子束加工机等新型设备的出现，使得复杂零件的精密加工变得更加高效和准确。

新型加工材料的应用也取得了重要进展。

例如，工程塑料、陶瓷、复合材料等高性能非金属材料的广泛应用，使得精密加工的领域得以进一步拓展。

精密加工技术的智能化和自动化水平不断提升。

智能化加工设备能够实现自适应加工、无人值守加工等功能，提高加工效率和质量稳定性。

超精密加工技术是指比精密加工技术更为精细、精确的加工方法和技术。

随着科技的不断进步，超精密加工技术的应用越来越广泛，主要包括以下几个方面：超精密加工技术广泛应用于微电子领域。

微电子产业对于芯片的精度和光洁度要求极高，超精密加工技术能够实现高精度、高效率的微米级加工，对于提升微电子产业的发展水平和竞争力具有重要意义。

超精密加工技术在光学仪器领域也有着广泛的应用。

光学仪器对于透镜、反射镜等光学元件的精度和表面质量要求极高，超精密加工技术能够实现高精度、高稳定性的光学元件加工，对于提高光学仪器的性能和精度具有重要作用。

再次，超精密加工技术在航空航天领域也有着重要的应用。

航空航天领域对于零件的精度和可靠性要求极为严格，超精密加工技术能够实现高精度、高稳定性的零件加工，对于提升航空航天领域的产品质量和性能具有重要意义。

近年来，精密和超精密加工技术的研究和应用不断取得新的进展，在新型加工设备、新型加工材料和智能化加工等方面都取得了重要突破。

超精密加工的发展动向和展望精品文档6页

超精密加工的发展动向和展望超精密加工技术是机械制造领域的重要方面，它的发展是尖端技术的基础，它的成就将是推动整个科技向更高层次发展的重要手段，也是现阶段必须突破的关键技术，因此及时借助于当前的有关各项技术的进步，综合加以利用才能突破。

这就是本文的初衷。

1综述超精密加工技术是一门综合性的系统工程，它的发展综合地利用了机床、工具、计量、环境技术、微电子技术、计算机技术、数控技术等的进步。

日本的津和秀夫教授形象地将超精密加工比作富士山的山顶，所以在某种意义上说，已到达了精密加工的顶峰。

日本的文献上，经常出现向极限靠拢的提法。

虽然从技术的角度来说，有些模糊，但是很形象化。

实际上，加工精度在现有的水平上再提高一步已是相当困难。

以现在的产品而言，凡是要求高的尺寸，大部分是超越现有标准的，这从另一个侧面反映了超精密的实际情况，相当多的要求，均以技术条件的形式来表示，或标明具体的特殊公差，而今天除了精度以外，对表面还提出了新的要求——表面完整性。

日本谷口纪男教授往往将超精密加工技术与微细加工综合在一起来加以介绍，客观上反映了两种技术的交叉，也体现了时代的特征。

本文想就超精密加工发展的趋势，说明一些个人的看法。

超精密加工技术随着时间的推延，精度、难度、复杂性等都在向更高层次发展，使加工技术也随之需要不断加以更新，来与之相适应。

以金刚石切削为例，其刃口圆弧半径一直在向更小的方向发展，因为它的大小直接影响到被加工表面的粗糙度，与光学镜面的反射率直接有关，而今反射率要求越来越高，如激光陀螺反射镜的反射率已提出了99.99%，必然要求金刚石刀具更加锋利，根据日本大阪大学岛田尚一博士介绍，为了进行切薄试验，目标是达到切屑的厚度1nm，其刃口圆弧半径趋近2～4nm。

直至今日，这个水平仍为世界最高的。

为了达到这个高度，促使金刚石研磨机也改变了传统的结构，而采用了空气轴承作为支承，研磨盘的端面跳动能在机床上自行修正，使其端面跳动控制在0.5μm以下，我国航空系统303所研制的刃磨机就是一例。

精密和超精密加工现状与发展趋势.doc

精密和超精密加工现状与发展趋势核心提示：当前精密和超精密加工精度从微米到亚微米，乃至纳米，在汽车、家电、IT电子信息高技术领域和军用、民用工业有广泛应用。

同时，精密和超精密加工技术的发展也促进了机械、模具、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术及金属加工工业的发展。

一、精密和超精密加工的概念与范畴通常，按加工精度划分，机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。

目前，精密加工是指加工精度为1~0.1μm，表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的加工技术，但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的，今天的精密加工可能就是明天的一般加工。

精密加工所要解决的问题，一是加工精度，包括形位公差、尺寸精度及表面状况；二是加工效率，有些加工可以取得较好的加工精度，却难以取得高的加工效率。

精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。

传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。

a. 砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工，属于涂附磨具磨削加工的范畴，有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。

b. 精密切削，也称金刚石刀具切削(SPDT)，用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工，主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工，如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等，比一般切削加工精度要高1~2个等级。

c. 珩磨,用油石砂条组成的珩磨头，在一定压力下沿工件表面往复运动，加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1μm，最好可到Ra0.025μm，主要用来加工铸铁及钢，不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。

d. 精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液，工件及研具作相互机械摩擦，使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。

精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度，被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025μm加工变质层很小，表面质量高，精密研磨的设备简单，主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工，也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。

国外超精密加工技术的现状和发展趋势

国外超精密加工技术的现状和发展趋势1. 引言在当今世界，超精密加工技术已经成为了制造业的重要组成部分。

随着科技的不断发展，国外的超精密加工技术也取得了长足的进步。

本文将从多个角度对国外超精密加工技术的现状和发展趋势进行评估和探讨。

2. 现状分析超精密加工技术是指在微米或纳米级别进行加工的技术，其精度和表面质量要求非常高。

当前，国外一些先进制造业发达国家，如日本、德国和美国等，都在超精密加工技术领域具有举足轻重的地位。

这些国家的企业和研究机构不断推动着超精密加工技术的发展，不断推陈出新，取得了许多创新成果。

3. 技术发展趋势未来，国外超精密加工技术将朝着更高精度、更复杂形状、更多材料的加工方向发展。

随着人工智能、大数据和物联网等新一代信息技术的不断涌现，超精密加工技术将更加智能化、数字化和柔性化。

新型材料、纳米技术的应用，也将极大地拓展超精密加工技术的应用范围。

4. 我的观点我认为，国外超精密加工技术的快速发展将为全球制造业带来深远影响。

随着超精密加工技术在航空航天、医疗器械、电子器件等领域的广泛应用，将极大地推动相关产业的发展。

超精密加工技术的不断突破也将为人类社会带来更多便利和可能性。

5. 总结国外超精密加工技术的现状和发展趋势令人振奋。

技术不断创新，应用领域不断拓展，为制造业注入了新的活力。

我对超精密加工技术的未来充满信心，相信它将在全球范围内发挥越来越重要的作用。

通过本文的介绍和分析，相信您已经对国外超精密加工技术的现状和发展趋势有了更深入的了解。

希望本文能够为您带来一些启发和思考，并对您在相关领域的学习和工作有所帮助。

超精密加工技术在国外的发展已经取得了显著的进步，但仍有许多挑战和机遇。

在不断推动超精密加工技术的发展的国外也在积极探索新的技术路径和应用领域，以应对日益复杂的市场需求和竞争压力。

国外超精密加工技术在材料加工和表面处理方面取得了重大突破。

随着新型材料的广泛应用和纳米技术的发展，超精密加工技术已经能够处理更多种类的材料，包括金属、陶瓷、复合材料等。

超精密加工技术研究现状及发展趋势

超精密加工技术研究现状及发展趋势*简金辉,焦锋(河南理工大学机械与动力工程学院,河南焦作 454000)摘要:超精密加工是多种技术综合的一种加工技术,是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。

根据当前国内外超精密加工技术的发展状况,对超精密切削、磨削、研磨以及超精密特种加工及复合加工技术进行综述,简单地对超精密加工的发展趋势进行预测。

关键词:加工精度;超精密加工技术;超精密特种加工;纳米技术;复合加工中图分类号:TH 161 文献标识码:A 文章编号:1006-4414(2009)01-0004-051 引言通常按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工。

在不同的历史阶段,不同的科学技术发展水平下,对超精密加工有不同的定义,由于生产技术的不断发展,划分的界限不断变化。

过去的超精密加工对今天来说可能已经是普通加工了,所以对其划分的界限是相对的,而且在具体数值上至今没有确切的界限。

现阶段通常把被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术称为超精密加工技术[1],也可以理解为超精密加工就是在超精密机床设备上,利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动,对材料进行微量切削,以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程,其精度从微米到亚微米,乃至纳米。

超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向[2]。

超精密加工技术综合应用了机械技术发展的新成果及现代光电技术、计算机技术、测量技术和传感技术等先进技术。

同时,作为现代高科技的基础技术和重要组成部分,它推动着现代机械、光学、半导体、传感技术、电子、测量技术以及材料科学的发展进步。

超精密加工在现代武器和一些尖端产品制造中具有举足轻重的地位,是其它一些加工方法无可替代的,它不仅可以应用于国防,而且可以广泛地应用于比较高端的民用产品中,是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志。

精密超精密加工技术的发展及应用

精密超精密加工技术的发展及应用1、概述精密和超精密加工技术的发展，直接影响到一个国家尖端技术和国防工业的发展，因此世界各国对此都极为重视，投入很大力量进行研究开发，同时实行技术保密，控制关键加工技术及设备出口。

随着航空航天、高精密仪器仪表、惯导平台、光学和激光等技术的迅速发展和多领域的广泛应用，对各种高精度复杂零件、光学零件、高精度平面、曲面和复杂形状的加工需求日益迫切[1]。

目前国外已开发了多种精密和超精密车削、磨削、抛光等机床设备，发展了新的精密加工和精密测量技术。

我国是制造业大国，近年来在精密加工技术和精密机床设备制造上也小有成就。

但是和发达国家制造强国相比，我国目前仍有差距。

我国每年虽有大量机电产品出口，但多数是技术含量较低、价格亦较便宜的中低档产品；而从国外进口的则大多是技术含量高、价格昂贵的高档产品。

2、国内外精密超精密加工技术发展通常按照加工精度划分，机械加工可分为一般加工、精密加工和超精密加工三个阶段。

目前，精密加工是指精密加工精度为1-0.1µm，表面粗糙度为Ra0.1-0.01µm的加工技术。

但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的，今天的精密加工可能就是明天的一般加工。

20世纪 60年代初期，随着航天、宇航的发展，精密超精密加工技术首先在美国被提出，并由于得到了政府和军方的财政支持而迅速发展。

到了 20世纪 70年代，日本也成立了超精密加工技术委员会并制定了相应发展规划，将该技术列入高新技术产业，经过多年的发展，使得日本在民用光学、电子及信息产品等产业处于世界领先地位[2]。

2.1 国外发展超精密加工发展到今天，已经取得了重大进展，超精密加工以不再是一种孤立的加工方法和单纯的工艺问题，而成为一项包含内容极其广泛的系统工程。

超精密加工是以每个加工点局部的材料微观变形或去除作用的总和所体现的。

其加工机理随着加工单位(加工应力作用的范围)和工件材料的不均质程度(材料缺陷或因加工产生缺陷)不同而异，如图1所示[3]。

超精密加工及其发展趋势

超精密加工现状及发展趋势摘要：超精密加工是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段[1]。

现阶段通常把被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术称为超精密加工技术[2]。

超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术，是现代高科技产业和科学技术的发展基础，是现代制造科学的发展方向[3]。

超精密加工的研究内容，即影响超精密加工精度的各种因素包括：超精密加工机理、被加工材料、超精密加工设备、超精密加工工具、超精密加工夹具、超精密加工的检测与误差补偿、超精密加工环境(包括恒温、隔振、洁净控制等)和超精密加工工艺等[4][5]。

超精密加工主要包括超精密切削(车、铣)、超精密磨削、超精密研磨(机械研磨、机械化学研磨、研抛、非接触式浮动研磨、弹性发射加工等)以及超精密特种加工(电子束、离子束、等离子加工、激光束加工以及电加工等)以及最新研发的纳米技术[6]。

超精密切削加工最先用于铜的平面和非球面光学元件的加工,随后,加工材料拓展至有机玻璃、塑料制品(如,照相机的塑料镜片、隐形眼镜镜片等)、陶瓷及复合材料等[7]。

超精密磨削的加工对象主要是玻璃、陶瓷等硬脆材料[8]。

目前超精密磨削的加工目标是3~5nm的平滑表面,也就是通过磨削加工而不需抛光即可达到要求的表面粗糙度。

砂轮的修整技术相当关键,主要的修整方法有电解在线修整(ELID)铸铁纤维结合剂(CIFB)砂轮技术[6]，在线控制修整(ECD)[9]、干式ECD[10]、电化学放电加工(ECDM)[11]、激光辅助修整[12]、喷射压力修整[13]等。

超精密加工技术已成为包含当代最新科技成果的一个复杂系统工程，是现代高技术战争的重要支撑技术，是现代高科技产业和科学技术的发展基础，是现代制造科学的发展方向。

本文对超精密加工技术的现状做了详细的探讨，并据此做出了未来超精密加工技术的发展趋势。

关键字：超精密加工发展现状发展趋势1.超精密加工技术的发展现状1.1国外现状超精密加工技术起步最早的国家是美国,是迄今为止处于世界领先地位的国家,其次是欧洲的一些国家及日本，但他们的研究重点有所不同。

精密和超精密加工技术现状和发展趋势

精密和超精密加工技术现状和发展趋势1.引言国际上在超精密加工技术方面处于领先地位的国家有美国、德国和日本发达国家中，美国、日本、德国等在高技术领域（如国防工业、集成电路、信息技术产业等）之所以一直领先，与这些国家高度重视和发展精密、超精密制造技术有极其重要的关系。

由于加工技术水平的发展，精密和超精密加工划分的界限逐渐向前推移，但在具体数值上没有确切的定义。

被加工零件的尺寸精度在 1.0～0.1μm，表面粗糙度Ra在0.1～0.03μm之间的加工方法称为精密加工。

超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙度Ra小于0.025μm，以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术，亦称之为亚微米级加工技术，且正在向纳米级加工技术发展超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理,超精密加工的设备制造技术,超精密加工工具及刃磨技术,超精密测量技术和误差补偿技术,超精密加工工作环境条件。

2.发展现状美国是开展研究最早的国家，也是迄今处于世界领先地位的国家。

早在50年代末，由于航天等尖端技术发展的需要，美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术，并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床，用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件。

20世纪80年代后期,美国通过能源部“激光核聚变项目”和陆、海、空三军“先进制造技术开发计划”,对超精密金刚石切削机床的开发研究,投入了巨额资金和大量人力,实现了大型零件的微英寸超精密加工。

如美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室已经研制出一台大型光学金刚石车床(Large Op tics Diam ond Turn ing Machine, LODTM ), 是一台最大加工直径为1.63m的立式车床,定位精度可达28nm,借助在线误差补偿能力,它已实现了距离超过1m而直线度误差只有±25nm 的加工。

在美国能源部支持下，LLI实验室和Y-12工厂合作，与1983年成功地研制出大型超精密金刚石车床(DTM—3型)。

精密与超精密加工技术现状和发展展望

精密与超精密加工技术现状和发展展望精密加工技术是一种在当今制造业中非常重要的技术，它的发展与制造业的发展息息相关。

精密加工技术是通过对材料进行高精度的加工来制造出各种精密零部件，这些精密零部件被广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械、电子产品等各个领域。

现阶段，精密加工技术已经取得了很大的进步，各种高精度的加工设备和加工工艺层出不穷。

在这些技术发展的基础上，超精密加工技术应运而生。

超精密加工技术是一种相对于精密加工技术更加高端、更加精密的加工技术，它可以实现对材料的超高精度加工，甚至可以达到纳米级的精度。

这种技术对于一些特殊材料的加工非常重要，比如硬质合金、钢、陶瓷等材料。

超精密加工技术的发展展望是非常乐观的。

随着科学技术的不断进步，各种先进的加工设备和工艺将不断涌现。

在这种趋势下，超精密加工技术将会得到更加广泛的应用。

在汽车工业中，超精密加工技术可以用于制造高压油泵的零部件，提高汽车发动机燃油的利用率；在医疗器械领域，超精密加工技术可以用于制造各种医疗器械的零部件，提高医疗器械的精度和安全性。

在未来的发展中，我们还可以看到超精密加工技术将会在航空航天领域得到更广泛的应用。

超精密加工技术可以制造出更加轻巧和高强度的航空零部件，提高航空器的性能和安全性。

超精密加工技术在电子产品领域也有很大的潜力，它可以制造出更小巧、更精密的电子元件，提高电子产品的性能和可靠性。

精密加工技术和超精密加工技术的发展是非常重要的。

它们直接关系到制造业的发展和产品的质量。

相信随着科学技术的不断进步，这些技术将会取得更大的突破，为各个领域带来更多的创新和发展。

精密与超精密加工技术的现状和发展展望精密加工技术是制造业中至关重要的一环，它的发展与制造业的发展密不可分。

精密加工技术通过对材料进行高精度的加工，制造出各种精密零部件，广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械、电子产品等各个领域。

当前，精密加工技术已取得了长足的发展，各种高精度加工设备和工艺不断涌现。

精密和超精密加工机床的现状及发展对策

精密和超精密加工机床的现状及发展对策摘要:精密和超精密加工技术的发展直接影响尖端技术和国防工业的发展。

精密和超精密加工机床是精密和超精密加工技术的基础，本文在论述目前国内外超精密加工机床的现状的同时，介绍了国内外有代表性的几种超精密加工机床，并通过对比说明提出了我国应重视超精密加工机床的研究、加大投入的观点，对精密超精密加工机床的发展对策给出了几条建议。

关键词:精密;超精密;机床;发展正文:1精密和超精密加工机床发展的意义精密和超精密加工技术的发展直接影响到一个国家尖端技术和国防工业的发展，因此，世界各国对此都极为重视，投入很大力量进行研究开发，同时实行技术保密，控制关键加工技术及设备出口。

随着航空航天、高精密仪器仪表、惯导平台、光学和激光等技术的迅猛发展和多领域的广泛应用，对各种高精度复杂零件、光学零件、高精度平而、曲而和复杂形状的加工需求日益迫切。

目前，国外己开发了多种精密和超精密车削、磨削、抛光等机床设备，发展了新的精密加工和精密测量技术。

制造业是一个国家或地区国民经济的重要支柱.其竞争能力最终体现在新生产的工业产品市场占有率上，而制造技术则是发展制造业并提高其产品竞争力的关键。

随着高技术的蓬勃发展和应用，发达国家提出了“先进制造技术”(AMT)新概念。

所谓先进制造技术，就是将机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)和自动化技术，以及材料技术、现代管理技术综合应用于产品的计划、设计、制造、检测、管理、供销和售后服务全过程的综合集成生产技术。

先进制造技术追求的目标就是实现优质、精确、省料、节能、清洁、高效、灵活生产，满足社会需求。

从先进制造技术的技术实质性而论，主要有精密和超精密加工技术和制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表而质量极限.后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，它不仅是快速响应市场需求、提高生产率、改善劳动条件的重要手段，而且是保证产品质量的有效举措。