隨著現(xiàn)代機械加工的快速發(fā)展,機械加工技術(shù)快速發(fā)展,慢慢的涌現(xiàn)出了許多先進的機械加工技術(shù)方法,比如微型機械加工技術(shù)、快速成形技術(shù)、精密超精密加工技術(shù)等。微型機械加工技術(shù)隨著微/納米科學與技術(shù)的發(fā)展,以本身形狀尺寸微小或操作尺度極小為特征的微機械已成為人們認識和改造微觀世界的一種高新科技。微機械由于具有能夠在狹小空間內(nèi)進行作業(yè),而又不擾亂工作環(huán)境和對象的特點,在航空航天、精密儀器、生物醫(yī)療等領域有著廣闊的應用潛力,并成為納米技術(shù)研究的重要手段,因而受到高度重視并被列為21世紀關鍵技術(shù)之首。
工序是組成機械加工工藝過程的基本單元。所謂工序是指一個(或一組)工人,在一臺機床上(或一個工作地點),對同一工件(或同時對幾個工件)所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。構(gòu)成一個工序的主要特點是不改變加工對象、設備和操作者,而且工序的內(nèi)容是連續(xù)完成的工步是在加工表面不變、加工工具不變、切削用量不變的條件下走刀又叫工作行程,是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。
加工需要的機械由數(shù)顯銑床、數(shù)顯成型磨床、數(shù)顯車床、電火花機、磨床、加工中心、激光焊接、中走絲、快走絲、慢走絲、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、精密車床等,可進行精密零件的車、銑、刨、磨等加工, 此類機械擅長精密零件的車、銑、刨、磨等加工,可以加工各種不規(guī)則形狀零件,加工精度可達2μm。
超精密特種加工廠家加工精度以納米,甚至終以原子單位(原子晶格距離為0.1~0.2納米)為目標時,切削加工方法已不能適應,需要借助特種加工的方法,即應用化學能、電化學能、熱能或電能等,使這些能量超越原子間的結(jié)合能,從而去除工件表面的部分原子間的附著、結(jié)合或晶格變形,以達到超精密加工的目的。屬于這類加工的有機械化學拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。這些方法的特點是對表面層物質(zhì)去除或添加的量可以作極細微的控制。但是要獲得超精密的加工精度,仍有賴于精密的加工設備和的控制系統(tǒng),并采用超精密掩膜作中介物。例如超大規(guī)模集成電路的制版就是采用電子束對掩膜上的光致抗蝕劑(見光刻)進行曝射,使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解),再用顯影劑把聚合過的或未聚合過的部分溶解掉,制成掩膜。電子束曝射制版需要采用工作臺定位精度高達±0.01微米的超精密加工設備。