超精密加工對工件材質(zhì)、加工設(shè)備、工具、測量和環(huán)境等條件都有特殊的要求，需要綜合應(yīng)用精密機械、精密測量、精密伺服系統(tǒng)、計算機控制以及其他先進(jìn)技術(shù)。工件材質(zhì)必須極為細(xì)致均勻，并經(jīng)適當(dāng)處理以消除內(nèi)部殘余應(yīng)力,保證高度的尺寸穩(wěn)定性,防止加工后發(fā)生變形。加工設(shè)備要有的運動精度，導(dǎo)軌直線性和主軸回轉(zhuǎn)精度要達(dá)到0.1微米級,微量進(jìn)給和定位精度要達(dá)到0.01微米級。

超精密切削加工

主要有超精密車削、鏡面磨削和研磨等。在超精密車床上用經(jīng)過精細(xì)研磨的單晶金剛石車刀進(jìn)行微量車削,切削厚度僅1微米左右，常用于加工有色金屬材料的球面、非球面和平面的反射鏡等高精度、表面高度光潔的零件。例如加工核聚變裝置用的直徑為800毫米的非球面反射鏡，精度可達(dá)0.1微米，表面粗糙度為Rz0.05微米。

超精密特種加工

加工精度以納米，甚至終以原子單位(原子晶格距離為0.1～0.2納米)為目標(biāo)時，切削加工方法已不能適應(yīng)，需要借助特種加工的方法，即應(yīng)用化學(xué)能、電化學(xué)能、熱能或電能等，使這些能量超越原子間的結(jié)合能，從而去除工件表面的部分原子間的附著、結(jié)合或晶格變形，以達(dá)到超精密加工的目的。屬于這類加工的有機械化學(xué)拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。

傳統(tǒng)的機械加工方法(普通加工)與精密和超精密加工方法一樣。隨著新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備以及新的測試技術(shù)和儀器的采用，其加工精度都在不斷地提高。

加工精度的不斷提高，反映了加工工件時材料的分割水平不斷由宏觀進(jìn)入微觀世界的發(fā)展趨勢。隨著時間的進(jìn)展，原來認(rèn)為是難以達(dá)到的加工精度會變得相對容易。因此，普通加工、精密加工和超精密加工只是一個相對概念?其間的界限隨著時間的推移不斷變化。精密切削與超精密加工的典型代表是金剛石切削。