超精密加工是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，加工表面粗糙度Ra小于0.025μm的加工技术；当前超精密加工的水平已达到纳米级，形成纳米加工技术。

超精密加工涉及的技术范围

       1、超精密加工原理；超精密加工是从被加工表面去除一层微量的表面层，包括超精密切削、超精密磨削和超精密特种加工；
       2、超精密加工的刀具、磨具及其制备技术；包括金刚石刀具的制备和刃磨、超硬砂轮的修整等超精密加工的重要关键技术；
       3、超精密加工机场设备；超精密加工对机床设备有高精度、高刚度、高的抗振性、高稳定性和高自动化的要求，具有微量进给机构；
       4、精密测量及补偿技术；超精密加工必须有相应级别的测量技术和装置，具有在线测量和误差补偿；
       5、严格的工作黄金；超精密加工必须在超稳定的工作环境下进行，加工环境的极微小的变化都可能影响加工精度；因而，超精度加工必须具备各种物理效应恒定的工作环境，如恒温室、净化间、防振和隔振地基等。

超精密切削对刀具的要求

       1、极高的硬度、耐用度和弹性模量，以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度；
       2、刃口能磨得极其锋锐，刃口半径ρ极小，能实现超薄的切削后厚度；
       3、刀刃无缺陷，因切削时刃形将复印在加工表面上，而不能得到超光滑的镜面；
       4、与公家材料的抗粘接性好、化学亲和性小、摩擦因数低，能够得到极好的加工表面完整性。

图：CNC机加工产品实拍图

超精密金刚石刀具切削

       1、当加工应力作用在比较位错缺陷平均分布间隔一微米则还要狭窄的区域时，在此狭窄区域内是不会发生由于位错线移动而产生材料滑移变形；
       2、当加工应力作用在比位错缺陷平均分布间隔还要宽的范围内时，位错线就会在位错缺陷的基础上发生滑移，同时在比剪切力理论值低得多的加工应力作用下，晶体产生滑移变形或塑性变形。
       3、当加工应力作用在比晶粒大小更宽的范围时，多数情况易发生又晶界缺陷所引起的破坏。
超精密切削时的最小切削厚度
       超精密切削时实际能达到的最小切削厚度与金刚石刀具的锋锐度、使用的超精密机床的性能状态、切削时的环境条件等有关。

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