一,、超精密機(jī)械加工技術(shù)的突出特點
1)加工技術(shù)超精密化,。該技術(shù)相對傳統(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,、手感、目視的操作方式已無法再勝任超精密機(jī)械加工的需要,，必須以更水平的自動化,、智能化加工設(shè)備來確保機(jī)械加工的穩(wěn)定與效率。
3)加工全過程的信息化,。更水平的自動化,、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)械加工全過程必然產(chǎn)生大量的輸入、控制和反饋信息,。因此,，全加工過程必須是 對上述信息進(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) 勢根據(jù)零件成形機(jī)理和特點，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,、分子運動等,，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,、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,；5)工作環(huán)境。
超精密機(jī)械加工的突出優(yōu)點有：
1)同時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)本身對精度要求的嚴(yán)格性,，導(dǎo)致了其幾個世紀(jì)以來發(fā)展緩慢,，且嚴(yán)重依賴操作者的經(jīng)驗和技巧。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)展而來的,，基本原理是 磨具與鏡面在全口徑范圍接觸下的相對研磨和拋光，其加工效率低,、加工周期長,、質(zhì)量不穩(wěn)定，且難以加工相對孔 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(此時機(jī)床只是 起到運動傳遞的作用),，而更多地依賴于人工經(jīng)驗,，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為基準(zhǔn)平臺,，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),，以極高的空間運動精度完成具有光學(xué)元部件的加工，典型的設(shè)備如單點金剛石超精密車床,、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)軌運動直線度0.1~0.3μm/300mm，運動分辨率可達(dá)到1nm,，此類設(shè)備也可稱為運動復(fù)印型設(shè)備,，即將設(shè)備的運動精度復(fù)制到被加工工件上,。需要通過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)床位置檢測反饋系統(tǒng),、伺服運動控制系統(tǒng)以及設(shè)備總體等必須具有極高的精度,、極好的動靜態(tài)特性、極高的數(shù)據(jù)處理和實時控制能力,、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)械滾動軸承，運動精度及定位精度均在0.01mm量級,，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 隨著測量測試,、計算機(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)模型描述工藝過程、以計算機(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,，也代表了一個國家超精密加工技術(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,。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)計制造專用設(shè)備,，對于超精密加工設(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、歐洲和日本,。而到目前為止,，國內(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)較為簡單，價格相對便宜,，但功能單一,，可加工零件種 類較少，而且需要單獨專門設(shè)計,，研制周期長,、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,，公司多年來一直從事花崗石平板、濟(jì)南青花崗石量具的設(shè)計和生產(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,。