简述超精密加工技术的发展趋势

　　不论是精密机床、金刚石工具，还是精密加工工艺已形成了一整套完整的精密制造技术系统。正在向纳米级精度或毫微米精度迈进，其前景十分令人鼓舞。随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造业开始将大量的人力、财力和物力投入先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。下面就简单介绍下超精密加工技术的发展趋势：

　　一、超精密加工技术基础理论和实验还需进一步不断发展

　　所谓超精密加工技术基础理论，是指在了解并掌握超精密加工过程的基本规律和现象的描述后才能驾驭这一过程取得预期结果。那么超精密切削极限尺度是多少、材料此时是如何去除的，此外超精密加工工艺系统在力、热、电、磁、气等多物理量/场复杂耦合下的作用机理是什么、此时系统的动态特性、动态精度及稳定性如何保证等都需要得到新理论的支持。随着计算机技术的发展，应用分子动力学仿真技术对纳米切削及磨削过程进行研究，可描述原子尺寸、瞬态的切削过程，在一定程度上反映了材料的微观去除机理，但这一切还有待于实验验证。

　　二、被加工材料和工艺方法也在不断扩展

　　近年来研究表明通过合理有效地控制渗氢、相变及除氢等过程，获得钛合金组织结构的变化，从而可以改善其加工性能，提高加工表面质量和效率。同样通常认为黑色金属是无法利用天然金刚石进行超精密切削加工的，多年来也一直在进行各种工艺研究。另外通过离子注入辅助方式改变被加工材料表层的可加工性能，实现硅等硬脆材料复杂形状的高效超精密切削。随着工业水平的不断提高，对超精密加工设备、工艺及检测技术提出了新的要求。

　　三、微纳结构功能表面的超精密加工技术

　　微结构功能表面微结构具有纹理结构规则、高深宽比、几何特性确定等特点，如凹槽阵列、微透镜阵列、金字塔阵列结构等，这些表面微结构使得元件具有某些特定的功能，可以传递材料的物理、化学性能等，如粘附性、摩擦性、润滑性、耐磨损性，或者具备特定的光学性能等。在未来零部件设计与制造将会增加一项功能表面结构的设计与制造，通过在零件表面设计和加工不同形状的微结构，从而提高零部件力学、光学、电磁学、升学等功能，这将是微纳制造的重要应用领域。

　　四、超精密加工开始追求高效

　　随着零件尺寸的进一步加工增大和数量的增多，目前对超精密加工的效率也提出了要求。如果没有高效超精密加工工艺，加工时间也无法想象。因此需要不断开发新的超精密加工设备和超精密加工工艺来满足高效超精密加工的需求。

　　五、超精密加工技术将向极致方向发展

　　随着科技的进步，对超精密加工技术已经提出了新的要求，如要求极大零件的极高精度、极小零件及特征的极高精度、极复杂环境下的极高精度、极复杂结构的极高精度等。

　　六、超精密加工技术将向超精密制造技术发展

　　超精密加工技术以前往往是用在零件的最终工序或者某几个工序中，但目前一些领域中某些零部件整个制造过程或整个产品的研制过程都要用到超精密技术，包括超精密加工加工、超精密装配调试以及超精密检测等，如此复杂高精度的系统无论从组成的零部件加工及装配调试过程时刻都体现了超精密制造技术。

　　结语：当前精密超精密加工技术在不断研究新理论、新工艺以及新方法的同时，正向着高效、极致等方向发展，并贯穿零部件整个制造过程或整个产品的研制过程，向精密超精密制造技术发展。与此同时，与精密切削工艺相配套使用的刀具、工件材质、机床设备、切削油等产品也在不断的提高性能，以达到更高的工艺要求。