精密加工工藝是指加工精度以及表面光潔程度高于各相應(yīng)加工方法精加工的各種加工工藝。精密切削加工是依靠精度高、剛性好的機(jī)床和精細(xì)刃磨的刀具用很高或極低的切削速度、很小的切深和進(jìn)給量在工件表面切去極薄一層金屬的過程,顯然,這個(gè)過程能顯著提高零件的加工精度。
高光潔高精度磨削同樣要求機(jī)床有很高的精度和剛性,磨削過程是用經(jīng)精細(xì)修整的砂輪,使每個(gè)磨粒上產(chǎn)生多個(gè)等高的微切削刃,以很小的磨削深度,在適當(dāng)?shù)哪ハ鲏毫ο拢瑥墓ぜ砻媲邢潞芪⒓?xì)的切屑加上微切削刃呈微飩狀態(tài)時(shí)的滑擦,擠壓、撫平作用和多次無進(jìn)給光磨階段的摩擦拋光作用,從而獲得很高的加工精度和物理機(jī)械性能良好的高光潔表面。綜上所述,采用精密加工工藝可提高工件的加工精度和表面質(zhì)量。
超精密加工對(duì)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(jī)械、精密測量、精密伺服系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)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(yùn)動(dòng)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(jí),微量進(jìn)給和定位精度要達(dá)到0.01微米級(jí)。
科技的發(fā)展對(duì)精密加工和超精密加工技術(shù)也提出了更高的要求。從大到天體望遠(yuǎn)鏡的透鏡,小到大規(guī)模集成電路線寬μm要求的微細(xì)工程和微機(jī)械的微納米尺寸零件,不論體積大小,其尺寸精度都趨近于納米;零件形狀也日益復(fù)雜化,各種非球面已是當(dāng)前非常典型的幾何形狀。微機(jī)械技術(shù)為超精密制造技術(shù)引來一種嶄新的態(tài)勢?它的微細(xì)程度使傳統(tǒng)的制造技術(shù)面臨一種新的挑戰(zhàn),促進(jìn)了各種產(chǎn)品技術(shù)性能的提高,發(fā)展過程呈現(xiàn)出螺旋式循環(huán)發(fā)展,直接對(duì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類文明作出貢獻(xiàn)。對(duì)產(chǎn)品高質(zhì)量、小型化、高可靠性和高性能的追求,使超精密加工技術(shù)得以迅速發(fā)展,現(xiàn)已成為現(xiàn)代制造工業(yè)的重要組成部分。