高光潔高精度磨削同樣要求機(jī)床有很高的精度和剛性,磨削過程是用經(jīng)精細(xì)修整的砂輪,使每個磨粒上產(chǎn)生多個等高的微切削刃,以很小的磨削深度,在適當(dāng)?shù)哪ハ鲏毫ο?,從工件表面切下很微?xì)的切屑加上微切削刃呈微飩狀態(tài)時的滑擦,擠壓、撫平作用和多次無進(jìn)給光磨階段的摩擦拋光作用,從而獲得很高的加工精度和物理機(jī)械性能良好的高光潔表面。綜上所述,采用精密加工工藝可提高工件的加工精度和表面質(zhì)量。
這些方法的特點(diǎn)是對表面層物質(zhì)去除或添加的量可以作極細(xì)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(shè)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(jìn)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(dá)±0.01微米的超精密加工設(shè)備。
傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法(普通加工)與精密和超精密加工方法一樣。隨著新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備以及新的測試技術(shù)和儀器的采用,其加工精度都在不斷地提高。
加工精度的不斷提高,反映了加工工件時材料的分割水平不斷由宏觀進(jìn)入微觀世界的發(fā)展趨勢。隨著時間的進(jìn)展,原來認(rèn)為是難以達(dá)到的加工精度會變得相對容易。因此,普通加工、精密加工和超精密加工只是一個相對概念?其間的界限隨著時間的推移不斷變化。精密切削與超精密加工的典型代表是金剛石切削。
科技的發(fā)展對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)引來一種嶄新的態(tài)勢?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)展過程呈現(xiàn)出螺旋式循環(huán)發(fā)展,直接對科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類文明作出貢獻(xiàn)。對產(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。