美國(guó)是早期研制開發(fā)超精密加工技術(shù)的國(guó)家。早在1962年，美國(guó)就開發(fā)出以單點(diǎn)金剛石車刀鏡面切削鋁合金和無氧銅的超精密半球車床，其主軸回轉(zhuǎn)精度為 0.125μm，加工直徑為?100mm的半球，尺寸精度為±0.6μm，粗糙度為Ra0.025μm。1984年又研制成功大型光學(xué)金剛石車床，可加工重1350kg，?1625mm的大型零件，工件的圓度和平面度達(dá)0.025μm，表面粗糙度為Ra0.042μm。在該機(jī)床上采用多項(xiàng)新技術(shù)，如多光路激光測(cè)量反饋控制，用靜電電容測(cè)微儀測(cè)量工件變形，32位機(jī)的CNC系統(tǒng)，用摩擦式驅(qū)動(dòng)進(jìn)給和熱交換器控制溫度等。美國(guó)利用自己已有的成熟單元技術(shù)，只用兩周的時(shí)間便組裝成了一臺(tái)小型的超精密加工車床(BODTM型)，用刀尖半徑為5～10nm的單晶金剛石刀具，實(shí)現(xiàn)切削厚度為1nm (納米)的加工。盡管如此，美國(guó)還是繼續(xù)把微米級(jí)和納米級(jí)的加工技術(shù)作為國(guó)家的關(guān)鍵技術(shù)之一，這足以說明美國(guó)對(duì)這一技術(shù)的重視。對(duì)于大件產(chǎn)品的加工，大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高，激光超精密加工不需任何模具制造。超硬超精密蝕刻

高精度、高效率高精度與高效率是超精密加工永恒的主題。總的來說，固著磨粒加工不斷追求著游離磨粒的加工精度，而游離磨粒加工不斷追求的是固著磨粒加工的效率。當(dāng)前超精密加技術(shù)如CMP、EEM等雖能獲得極高的表面質(zhì)量和表面完整性，但以失去加工效率為保證。超精密切削、磨削技術(shù)雖然加工效率高，但無法獲得如CMP、EEM的加工精度。探索能兼顧效率與精度的加工方法，成為超精密加工領(lǐng)域研究人員的目標(biāo)。半固著磨粒加工方法的出現(xiàn)即體現(xiàn)了這一趨勢(shì)。另一方面表現(xiàn)為電解磁力研磨、磁流變磨料流加工等復(fù)合加工方法的誕生。飛秒激光超精密MLCC垂直刀片激光超精密加工采用電腦編程，可以把不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行材料的套裁，提高材料的利用率，降低企業(yè)材料成本。

超精密加工超精密加工（Ultra-precision machining）是一種高度精確的制造技術(shù)，通常用于生產(chǎn)具有極高表面質(zhì)量和尺寸精度的零部件。這種技術(shù)廣泛應(yīng)用于光學(xué)、航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。以下是一些關(guān)于超精密加工的關(guān)鍵點(diǎn)：特點(diǎn)和應(yīng)用高精度：超精密加工能夠?qū)崿F(xiàn)納米級(jí)別的精度，這使得它非常適合用于制造光學(xué)鏡頭、半導(dǎo)體器件和其他需要極高精度的產(chǎn)品。表面質(zhì)量控制：超精密加工的目標(biāo)是通過表面質(zhì)量控制獲得預(yù)定的表面功能。例如，光學(xué)鏡片的表面需要非常光滑以確保光線的正確傳播。

(2)超精密異形零件加工。例如航空高速多辨防滑軸承的內(nèi)滾道/激光陀螺微晶玻璃腔體，都是用超精密數(shù)控磨削加工而成的。陀螺儀框架與平臺(tái)是形狀復(fù)雜的高精度零件，是用超精密數(shù)控銑床加工的。(3)超精密光學(xué)零件加工。例如激光陀螺的反射鏡的平面度達(dá)0.05μm，表面粉糙度Rα達(dá)0.001μm、它是由超精密拋研加工、再進(jìn)行鍍膜而成，要求反射率達(dá)99.99%。—些高精度瞄準(zhǔn)系統(tǒng)要求小型化，所以用少量非球面鏡來代替復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)。這些非球鏡是用超精密車、磨、研、拋加工而成的。近期，二元光學(xué)器件的理論研究進(jìn)展很大，二元光學(xué)器件的制造設(shè)備是專門的超精密加工設(shè)備。在民用方面，隱形眼鏡就是用超精密數(shù)控車床加工而成的。計(jì)算機(jī)的硬盤、光盤、復(fù)印機(jī)等高技術(shù)產(chǎn)品的很多精密零件都是用超精密加工手段制成的。通常，按加工精度劃分，機(jī)械加工可分為一般加工、精密加工、超精密加工三個(gè)階段。

超精密加工技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用，主要包括以下幾個(gè)方面：1.光學(xué)元件加工：如鏡頭、反射鏡等，要求表面粗糙度極低，形狀精度高。2.電子器件加工：如硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁頭、微型傳感器等，對(duì)尺寸和形狀精度有極高要求。3.生物醫(yī)療領(lǐng)域：如微型醫(yī)療器械、人工關(guān)節(jié)等，需要高精度加工以滿足嚴(yán)格的生物兼容性要求。4.航空航天領(lǐng)域：如衛(wèi)星部件、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等，需要承受極端環(huán)境，對(duì)材料加工精度有嚴(yán)格要求。5.新材料研發(fā)：如超導(dǎo)材料、納米材料等，加工過程中需保持材料的特殊性能。超精密加工技術(shù)對(duì)設(shè)備、材料和工藝都有極高的要求，是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。超精密激光加工屬于非接觸加工，不會(huì)對(duì)材料造成機(jī)械擠壓或應(yīng)力。熱影響區(qū)和變形很小，能加工微小的零部件。超精密氣體流量閥

超精密激光可以高效實(shí)現(xiàn)微米級(jí)尺寸、特殊形狀、超精度的加工，材料表面無熔化痕跡，邊緣光滑無飛濺物。超硬超精密蝕刻

通過介于工件和工具間的磨料及加工液，工件及研具作相互機(jī)械摩擦，使工件達(dá)到所要求的尺寸與精度的加工方法。對(duì)于金屬和非金屬工件都可以達(dá)到其他加工方法所不能達(dá)到的精度和表面粗糙度，被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025μm，加工變質(zhì)層很小，表面質(zhì)量高。精密研磨的設(shè)備簡(jiǎn)單，主要用于平面、圓柱面、齒輪齒面及有密封要求的配偶件的加工，也可用于量規(guī)、量塊、噴油嘴、閥體與閥芯的光整加工。但精密研磨的效率較低（如干研速度一般為10 - 30m/min，濕研速度為20 - 120m/min），對(duì)加工環(huán)境要求嚴(yán)格，如有大磨料或異物混入時(shí)，將使表面產(chǎn)生很難去除的劃傷。拋光是利用機(jī)械、化學(xué)、電化學(xué)的方法對(duì)工件表面進(jìn)行的一種微細(xì)加工，主要用來降低工件表面粗糙度，常用的方法有手工或機(jī)械拋光、超聲波拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光及電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工等。手工或機(jī)械拋光是用涂有磨膏的拋光器，在一定的壓力下，與工件表面做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面的光整加工，加工后工件表面粗糙度Ra≤0.05μm，可用于平面、柱面、曲面及模具型腔的拋光加工，手工拋光的加工效果與操作者的熟練程度有關(guān)。超聲波拋光是利用工具端面做超聲振動(dòng)，通過磨料懸浮液對(duì)硬脆材料進(jìn)行光整加工。超硬超精密蝕刻