精密和超精密加工技术简介

就***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与制造自动化两大领域。前者包括了精密加工、超精密加工、微细加工，以及广为流传的纳米加工，它追求加工上的精度和表面质量的极限，可统称为精密工程；现在电容测微仪的主要生产厂家有天津大学精仪学院，英国QueensgateInstrument公司，美国WanyeKerr公司等。后者包括了设计、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，而且是提高产品质量的有效方式。两者密切联系，许多精密和超精密加工要靠自动化技术才能达到预期目标，而不少制造自动化则有赖于精密加工才能达到设计要求。

从加工方法的机理、特点和传统来分类，精密和超精密加工又可分为传统加工、非传统加工和复合加工。传统加工是指刀具切削加工、固结磨料和游离磨料的磨削加工；非传统加工是指利用电能、磁能、声能、光能、化学能和核能等对材料进行加工和处理；复合加工是采用多种加工方法的复合作用，进行优势互补，相辅相成。当前，在制造业中，占主要地位的仍是传统加工方法。所以在航空、航天、工业生产加工、超精密测量等领域中具有广泛应用。 在加工精度的量级上，精密加工是指加工精度为1～0.1?μm，表面粗糙度为0.1～0.025μm的加工技术，超精密加工是指加工精度高于0.1?μm，表面粗糙度小于0.025?μm的加工技术。目前超精密加工已进入纳米级精度阶段，故出现了纳米加工及其相应的技术。

由于超精密加工的精度等级和表面质量都很高，因此，一定要有相应的检测手段，才能验证工件是否达到了相应的技术要求。在精密超精密加工和测量中，对测量技术提出了更为严格的要求，即要求测量误差比加工误差高一个数量级。电容测微仪可以测量一般的长度，也可测量振动、压力、介质的温度等多种参数。目前，超精密测量仪正向高分辨力、高准确度和高可靠性的方向发展。公司发展了分辨率均可以达到1?nm的测量元件；美国HP、zygo、英国Taylor等公司的测量仪器均可以满足纳米测量的需求。