超精密加工對(duì)工件材質(zhì)、加工設(shè)備、工具、測(cè)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(cè)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)。

對(duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)格，須保持恒溫、恒濕和空氣潔凈，并采取有效的防振措施。加工系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都應(yīng)控制在 0.1微米級(jí)或更小。這些條件是靠綜合應(yīng)用精密機(jī)械、精密測(cè)量、精密伺服系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制等各種先進(jìn)技術(shù)獲得的。

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(guò)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。

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(lái)一種嶄新的態(tài)勢(shì)?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(guò)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。