精密加工工艺是指加工精度以及表面光洁程度高于各相应加工方法精加工的各种加工工艺。精密切削加工是依靠精度高、刚性好的机床和精细刃磨的刀具用很高或极低的切削速度、很小的切深和进给量在工件表面切去极薄一层金属的过程,显然,这个过程能显著提高零件的加工精度。
高光洁高精度磨削同样要求机床有很高的精度和刚性,磨削过程是用经精细修整的砂轮,使每个磨粒上产生多个等高的微切削刃,以很小的磨削深度,在适当的磨削压力下,从工件表面切下很微细的切屑加上微切削刃呈微饨状态时的滑擦,挤压、抚平作用和多次无进给光磨阶段的摩擦抛光作用,从而获得很高的加工精度和物理机械性能良好的高光洁表面。综上所述,采用精密加工工艺可提高工件的加工精度和表面质量。
超精密加工对工件材质、加工设备、工具、测量和环境等条件都有特殊的要求,需要综合应用精密机械、精密测量、精密伺服系统、计算机控制以及其他先进技术。工件材质必须极为细致均匀,并经适当处理以消除内部残余应力,保证高度的尺寸稳定性,防止加工后发生变形。加工设备要有的运动精度,导轨直线性和主轴回转精度要达到0.1微米级,微量进给和定位精度要达到0.01微米级。
科技的发展对精密加工和超精密加工技术也提出了更高的要求。从大到天体望远镜的透镜,小到大规模集成电路线宽μm要求的微细工程和微机械的微纳米尺寸零件,不论体积大小,其尺寸精度都趋近于纳米;零件形状也日益复杂化,各种非球面已是当前非常典型的几何形状。微机械技术为超精密制造技术引来一种崭新的态势?它的微细程度使传统的制造技术面临一种新的挑战,促进了各种产品技术性能的提高,发展过程呈现出螺旋式循环发展,直接对科学技术的进步和人类文明作出贡献。对产品高质量、小型化、高可靠性和高性能的追求,使超精密加工技术得以迅速发展,现已成为现代制造工业的重要组成部分。