什么是超精密加工

超精密加工时获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。精度在0.1~0.01μm，表面粗糙度Ra值在0.03~0.05μm的加工技术。

超精密加工方法

        一、金刚石
        1、金刚石刀具特点
        （1）高硬度和高耐磨性
        （2）低膨胀系数：其线膨胀系数仅是硬质合金的1/4~1/6，是高速钢的1/9~1/12;
        （3）高的导热习性：切削热量不易聚集，切削温度低，有利于加工尺寸精度的控制。
        2、金刚石超精密切削
        （1）大的弹性模量：弹性模量的，刀具的应变小，也有利于超精加工的尺寸精度控制；
        （2）极小的刀刃钝圆半径：刀刃钝圆半径小，可以实现薄的切削厚度，能降低切削区的弹塑性变形，进而降低切削力、切削温度和刀具磨损，使得切削变得十分平稳；
        3、金刚石刀具的应用
        （1）用于加工铝合金、黄铜等有色金属和某些非金属材料，不能用于黑色金属材料的加工；
        （2）可以得到超光滑表面，Ra0.02~0.05μm，精度达到0.01μm以上；
        （3）可以加工许多零件，如：陀螺仪、激光反射镜、天文望远镜的反射镜、红外反射镜等
        二、ELID磨削技术
        1、ELID磨削的工艺特点
        （1）磨削过程具有良好的稳定性和可控性，易于实现磨削过程的最优化；
        （2）加工精度高，表面裂纹少，表面质量好；
        （3）适应性广泛，磨削效率高；
        （4）装置简单，成本低，推广性强等。

超级精密加工方法

        1、去除加工
        去除加工又称为分离加工，是从工件上去除一部分材料，传统的机械加工方法，如车削、铣削、磨削、研磨和抛光，以及特种加工中的电火花加工、电解加工等。
        2、结合加工
        结合加工利用物化方法，将不同材料结合在一起，按结合的机理不通过，又分为附着、注入和连接加工三种；
        （1）附着加工又称为沉积加工，是在工件表面上覆盖一层物质，是一种弱结合，其中典型的加工方法是镀；
        （2）注入加工又称为渗入加工，是在工件表面上注入某些元素，使之与基体材料产生物理化学反应，是具有共价键、离子键、金属键的强结合，用以改变工件表面层材料的力学机械性质；
        （3）连接加工将两种相同或不同材料通过物化方法连在一起。
        3、变形加工
变形加工又称为流动加工，利用力、热、分子运动等手段，使工件产生变形，从而改变其尺寸、形状和性能。

影响超精密加工技术的因素

        1、加工机理
        在精密高速切削、精密砂带磨削等已占有很重要地位；在非传统加工中，出现了电子束、激光束等高能加工，特别是复合加工，在加工机理上均有所创新，尤其以快速称型为代表的“堆积”加工，在加工技术领域具有里程碑意义。
        2、被加工材料
        超精密加工的零件，其材料的化学成分、物理力学性能、加工工艺性能均有严格要求。
        3、加工设备及其基础元部件
        对超级精密加工所用的加工设备要求：
        （1）高精度；包括高静精度和高动精度，主要的性能指标有几何精度、定位精度和重复定位精度、分辨率等；
        （2）高刚度；包括高静刚度和高动刚度，除本身刚度外，还应注意接触刚度，以及由工件、机床、刀具、夹具所组成的工艺系统刚度；
        4、加工工具
        加工工具主要是指刀具和模具；用金刚是刀具超精密切削，金刚石都的超级精密刃磨，其刃口钝圆半径应达到2~4nm，同时应解决其检测方法，刃口钝圆半径与切削度关系密切，若切削的厚度欲达到10nm，则刃口钝圆半径应为2nm。