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)備要有極高的運(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。
以金剛石切削為例。其刀刃口圓弧半徑一直在向更小的方向發(fā)展。因?yàn)樗拇笮≈苯佑绊懙奖患庸け砻娴拇植诙?，與光學(xué)鏡面的反射率直接有關(guān)，對(duì)儀器設(shè)備的反射率要求越來(lái)越高。如激光陀螺反射鏡的反射率已提出要達(dá)到99.99%，這就必然要求金剛石刀具更加鋒利。為了進(jìn)行切極薄試驗(yàn)，精密加工價(jià)格，目標(biāo)是達(dá)到切屑厚度nm，其刀具刃口圓弧半徑應(yīng)趨近2.4nm。為了達(dá)到這個(gè)高度，促使金剛石研磨機(jī)改變了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。其中主軸軸承采用了空氣軸承作為支承，研磨盤(pán)的端面跳動(dòng)可在機(jī)床上自行修正，使其端面跳動(dòng)控制在0.5μm以下。
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，其高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(lèi)文明作出貢獻(xiàn)。對(duì)產(chǎn)品高質(zhì)量、小型化、高可靠性和的追求，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。
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