第五节中国精密与超精密加工技术发展

10周密超周密加工技术的进展〔依据参编的书稿整理〕合肥工业大学机械制造及其自动化学科教授莫开旺本文提纲:1周密与超周密加工概述1.1加工日趋周密，毛坯日趋精化1.2何谓周密加工、超周密加工1.3尖端科技促进超周密加工的进展1.4重视对周密设备工作环境与根底技术的争论2加工精度的进展2.1各时期能到达的加工精度2.2亚微米尺寸，纳米级精度3进展周密与超周密加工的条件3．1提高工件材质，精化定位基准3.2微量、超微量去除与准确对刀3.3锐利耐用的刀具，微刃等高的磨具3.4加工系统高刚度、高抗振3.5精化加工设备，稳定加工过程3.6纳米级检测手段3.7掌握工作环境3.8提高人的技艺和科技学问水平4周密与超精亲热削加工的进展4.1精亲热削4.2超精亲热削5周密与超周密磨削加工的进展5.1周密磨削5.2超周密磨削6其它周密与超周密加工的进展6.1超精加工6.2周密与超周密砂带磨削6.3周密与超周密珩磨6.4周密与超周密研磨6.5周密与超周密抛光6.6周密与超周密游离磨料研抛6.7周密与超周密特种加工7微细加工技术的进展7.1微细加工概述7.2微细分别加工7.3微细沉积与结合加工7.4微细变形加工7.5微细喷射加工7.6微孔钻削加工〔〕周密与超周密加工概述1.1加工日趋周密，毛坯日趋精化需要，它已成为在国际竞争中取胜的关键技术，是现代机械制造的前沿技术和根底技术。因此，各工业兴旺国家都特别重视提高周密与超周密的加工力量和测试力量。磨削、超精粉末冶金等，并已获得广泛应用。美国各种周密锻件约占锻件总产量的80％。各工业兴旺国家都格外重视精化毛坯。了劳动生产率和经济效益。因此，在不断提高机械加工精度的同时，提高毛坯精度也是今后机械制造的进展方向。大家知道，打算机器零件使用性能的是最终加工的尺寸精度、外形精度、位置精度和外表质量只有在周密与超精度加工工艺上有重大突破与提高，中国的机械制造业才算是真正到达国际最先进水平。代化的自动机床或自动线上加工还取决于检测系统和掌握系统。只有这些因素都处于最正确状态，才有可能实现周密与超周密加工。1.2何谓周密加工、超周密加工关于周密加工与超周密加工的概念曾有种种说法。有人认为，但凡用高于被加工零件精度的高精度机床与工具，加工出比其低一级的周密零件，即所谓仿照式加工，这种加工方式属于周密加工；但凡用低于然后加工出高精度的更周密零件，即所谓直接制造式加工，或者说，但凡用低于被加工零件精度的低精度机床与工具，同样对其实行精化措施，先设计研制出其精度高于被加工零件精度的超高精度机床与工具，然后用这种机床与工具，加工出高精度的更周密零件，即所谓间接制造式加工，这两种加工方式都属于超0.01～0.001μm0.1μm0.1μm0.0lμm 12

，就属于超周密加工。上述种种说法不是缺少定量，就是规定的量的界限常因科学技术和加工14高那一级的精度标准，就称为超周密加工。这样的概念和定义既明确又不会因时间的推移而变动。1.3尖端科技促进超周密加工的进展20世纪50年月以来，为了进展计算机、宇宙航行、激光技术、自动掌握系统等尖端科学技术，很多兴旺国家加速对超周密加工技术的争论。到了70年月以后，为了进展大规模集成电路、巨型计算机、航天70是在尖端科技促进下，使中国的周密、超周密加工技术得到重视争论，进展格外快速，但同兴旺国家相比仍有较大差距。提高一个数量级，使其小于微米。在超周密加工领域使用纳米(1nm=10-3μm=10-mm)作为计量单位，开头1Å10-4μm=10-mm19851982办了超周密加工争论会，探讨超周密加工机床、超周密加工刀具、超周密加工机理等问题。超周密加工面临的主要课题就是开发超周密加工技术及超周密加工机床。机床所能到达的热态精度是实现超周密加工的关键。为了实现超周密加工，机床热变形的稳定与补偿是极为重要的问题。影响数控机床和加工中心机床高精度化的种种因素中，热变形是最为重要的。美国、瑞士、日本等国家都对机床热变主轴是最为关键的)，高的抗振性，高稳定的微量进给，高的定位精度，高精度的恒温掌握装置等等。物理光栅、计算机磁盘、激光核聚变装置中的抛物面反射镜等，以及制造这些产品所用的工具、仪器和设周密与超周密的仪器和机床等都起着格外关键的作用。生产的需要，超周密加工的质量必需靠现代化技术来保证。4重视对周密设备工作环境与根底技术的争论为了在生产中能更好确保被加工零件的尺寸精度、外形精度和位置精度，国外有不少机床厂在生产车间里承受周密设备，例如把周密座标镗床和三坐标测量机等装备在各生产线上。瑞士各机床厂的机械加工车间更是普遍装备各种周密设备。国外各机床厂都重视为周密设备制造良好的工作环境。也极为重视，正在努力赶超世界先进水平。为此，要求把握高精度根底性加工技术和测试技术以及有关周密与超周密加工理论，要建立高精度机床的计量基准，要争论自动反响测量系统、误差理论、精度保持性等根底技术，并力求使计算机技术、自动化技术在高精度周密机床上得到广泛应用。加工精度的进展1各时期能到达的加工精度目标努力。各个时期所能到达的最高加工精度(即最小加工误差)如下：世纪后期只能到达 1mm(毫米)；世纪中叶到达 0.1mm；世纪初到达 0.01mm；20世纪30年月到达 0.001mm=1μm(微米)；20世纪50年月到达 0.0001mm=0.1μm；20世纪60年月到达 0.00001mm=0.01μm；20世纪80年月到达 0.000001mm=0.001μm=1nm(纳米)；20世纪90年月以来努力目标 0.0000001mm=0.0001μm=0.1nm=1Å(埃)。从历史上看，加工精度的每一次提高，都是由于当时承受了的加工手段和测量掌握手段。例如18世纪后期制造了镗床(低精度的)才使加工精度到达1毫米级；到了19世纪中叶承受了丝杠车床、铣床、六角0.120；30150年月承受了超精加工、研磨、电动比较仪以及其它周密量具等，才到达0.160、聚晶人造金刚石刀具、聚晶立方氮化硼刀具、超精亲热削、超周密磨削，并承受了激光干预仪等，才到达(Å)级加工精度。由此可知，加工精度每提高一个数量级都要经过困难的努力才能到达。1nm0.1nm=1Å那是很不简洁的事，特种超周密加工手段和超周密测量掌握手段都还有待创和进一步把握。测量结果并用数字显示，能与电子计算机联接进展数据处理。进而又进展了用电子计算机掌握的三坐标测量机，由数台单功能测量机组成的综合检验自动线，还消灭了数控测量中心。2亚微米尺寸，纳米级精度过去有亚毫米(<1mm0.01μm1μm)的加工尺寸，其加工精度达0.001μm=1nm手段。超精微加工工艺也可称为“纳米加工工艺”(毫微米加工工艺)，其目标是要到达纳米精度，其加工单位是以原子、分子计，切屑厚度只有数埃(Å)(1Å0.0001μm0.1nm)。传统超周密加工的精度一般只0.1～0.05μm0.01μm，离纳米级目标还差一个数量级。由于最小的切除厚度薄到这种程度，已不能承受传统的超周密加工方法，而必需承受能实现以分子、原子为加工单位的特种超周密加工方法，例如电子束加工、离子束溅射去除加工、离子束溅射镀膜加工、离子束溅射注入加工以及非接触研磨、材料综合去除加工等等。进展周密与超周密加工的条件1提高工件材质，精化定位基准工件材质不好是不能实现周密与超周密加工的。对周密零件尺寸稳定性的要求很高，一般一年内尺寸m／l00mm。因此，在设计周密零件时，肯定要选用成份均匀、弹塑性形变小、有利于降低外表粗糙度、有利于保持尺寸稳定性的材料。在加工过程中，不仅工序挨次要安排合理，而且要格外留意消退和减小经过机械加工和热处理后可能产生的变形。在周密加工之前，要适当多安排几次人工时效处理和冷处理，其目的要使工件材料的金相组织趋于稳定、使工件内部的剩余应力减到最小，这样才能使加工后的零件尺寸、外形、位置等精度都保持高度稳定。中加铬是为了增加钢的淬透性，提高淬火后材料的稳定性；加钼是为了防止材料在调质、高温回火中消灭发脆现象；加钒是为了阻挡高温奥氏体晶粒长大，保持组织细化，提高材料硬度。周密与超周密加工的必要条件。例如轴类工件或以心轴为定位元件的套类工件，在进展周密、超周密车削或磨削时，其定位基准都是顶尖孔。很明显，顶尖孔的外表质量、形位精度、顶尖孔与顶尖的接触质量、耐磨性等，都对加工精度影响极大。分加工阶段，粗精分开，需要经过很多道由粗到精的加工工序，逐步减小各工序加工余量，逐步减小工件内剩余应力，这样才能逐步精化成所要求的高精度零件。3.2微量、超微量去除与准确对刀为了能获得高精度的零件，在周密加工时，从工件表层最终去除的深度应不超过1～0.1μm；在超周密0.1～0.01μm。为了能适应微量、超微量去除的需要，机床上应有相应的微量、超微量进给装置。1μm周密加工的进展，微进给技术也在不断进展，能实现微进给的方法已有多种多样，仍在不断创中。夹体上加力将产生弹性变形，使刀尖向工件作微量切入。又如在外圆磨床上利用床身弹性变形，使工件与砂轮略为靠近以实现微量进给。的机床主轴上，由于主轴后端被止推轴承顶住，当主轴受热伸长时，夹住工件作微量进给，向前送进到等于切片厚度后，切刀开头工作，切下很薄的一个试片。掌握加热时间即可转变微量进给的大小。计的可达纳米级的微量进给刀架。随四周磁场强度的变化而变化。通过前后两个夹头的依次放松或夹紧并协作铁磁材料的磁致伸缩，以实现连续微量进给。0.5μm0.25μm。件材料的可加工性、刀具材料的全相组织及其晶体构造、刀具的几何外形与刃磨、磨料磨具特性、微量去除时工件表层可能产生的破坏形式等等。机床上有了相应的微量、超微量进给装置，就能使刀具(或砂轮)或工件实现准确微量、超微量位移，也就能实现微量、超微量去除工件表层金属，但在不能对尺寸精度进展在线检测的状况下，假设不解决精位置，则就无法准确掌握应当去除的表层深度，也就达不到所要掌握的加工精度。为此，最简便方法是凭操作者阅历推断进展对刀：在工件的被磨外表上，涂上一层薄薄的红油(或红粉或硫酸铜溶液)，然后砂轮渐渐趋近工件，当砂轮刚刚擦掉被磨外表上的红油时，就停顿进给，以此作为“对刀零点液的声音，当砂轮未接触到工件时，冷却液冲击声音很大，当砂轮接触到工件时，声音会突然变小；还可在工件外表上冲点冷却液，当砂轮接近而未接触到工件时，工件外表上的水纹显得很细，假设觉察工件外表上没有水纹了，就说明砂轮已接触到工件。除凭阅历外，可通过测量磨削力或磨削功率进展“对刀轮接触工件的瞬间，将产生切向磨削分力，致使砂轮电机消耗功率变化，假设测量砂轮旋转所耗功率的仪表上指针摇摆，则说明砂轮已接触到工件；假设砂轮主轴承受静压轴承，可通过测量两轴承相对油腔的压力差来确定砂轮是否接触到工件，假设两对称油腔压力相等，则表示砂轮空转，仪表指针指“零压力不等，则表示砂轮已接触到工件。在周密车削时，可通过“电眼”进展对刀，在电眼的电子线路上，一个极接刀具(它要与机床绝缘)，另一个极接工件。对刀时，先开动车床使工件旋转，然后渐渐进刀，当指示管阴极飞来的高速电子打在荧光屏上，发出绿色荧光好，假设电眼荧光屏不闪跳，则表示刀具未接触到工件，刀未对好。3.3锐利耐用的刀具，微刃等高的磨具当机床具备了微量、超微量进给以后，能否切下所要求的很薄的切屑厚度，这将取决于刀具的切削性能。而它又取决于刀刃的锐利程度，刀刃圆角半径越小则表示刀刃越锐利。刀刃的最小圆角半径就打算了其可能到达的最小切深。承受一般刀具都无法实现微量去除，由于碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬1μm。实地球上的任何物质都硬)、弹性模教格外大、摩擦系数格外小、热传导系数很高(比硬质合金高一倍以面)、刃口格外锐利(刃口圆角半径可小到0.005～0.01μm，切薄力量强)、不易磨损寿命特长等。但自然金刚石性脆，质地不纯(可能有杂质、隐裂)，耐热性差，切削温度不应超过700℃(温度高易碳化)，不适于切削黑色金属(易产生亲和作用)。用磨具磨削是周密与超周密加工的重要方法之一，很多周密加工所用的切削刀具也是承受磨具进展刃磨的。随着磨粒尺寸减小(磨粒号数增大)，磨粒顶角减小，磨粒顶部刃口圆弧半径也减小。由此说明，通过转变磨粒粒度，即可转变磨具的磨削性能。金刚石磨粒的锐角数量比一般磨粒多，金刚石磨粒顶角和磨粒顶部刃口圆弧半径都比一般磨粒小，加上金刚石磨粒的其他优异性能，所以金刚石磨粒成为超周密磨削微刃锐利，外形保持性好，半钝化期较长，不简洁脱粒，不会大块碎裂，在镜面磨削时要求砂轮还要具有较好的弹性。3.4加工系统高刚度、高抗振工艺系统静刚度不能正确反映加工过程中的工艺系统刚度，而动刚度则可描述工艺系统在动态激振力外表波度和外表粗糙度。由此可见，工艺系统的静刚度和动刚度都要提高，使系统受力后产生的弹性变形和振幅尽量减小。加工过程中有了振动就使整个工艺系统处于不稳定的条件下工作。工艺系统消灭振动将带来很多有害后果，它将影响工件外表粗糙度和外表波度、降低刀具寿命、加速砂轮磨损、加速机床零件磨损、限制加工生产率的提高、引起猛烈噪声等。在周密加工与超周密加工过程中那怕消灭极其微小的振动，也会使被加工的周密零件无法到达预定的质量要求。因此，有效地消退各种振动干扰，已成为周密与超周密加工的必要条件。应留意实行减振和防振措施，如提高工艺系统的抗振性、尽可能减小系统内全部的间隙、选用挖防振沟等等。相对位置，这样才有可能进展超周密加工。假设在刀具与工件的振动系统上，能受到高频率而且又有规律的正弦波形的切削力的作用，则该振动系统有可能趋于稳定状态，使刀具与工件的相对位置有可能处于不动状态，这样就能提高加工精度和加工外表质量，也才有可能实现超周密加工。5精化加工设备，稳定加工过程提高机床主轴回转精度大的。主轴轴承常承受液压的或空气的静压轴承。国外多数承受空气静压轴承，其主轴回转精度可达0.05～0.025μm。提高机床工作台或溜板低速运动的稳定性10～20mm／min行”的。产生“爬行”的根本缘由是滑移面的摩擦系数具有“下降特性度的加大而减小，动摩擦系数小于静摩擦系数，滑移时的摩擦力小于静止时的摩擦力。提高微量进给稳定性的具体途径是：①提高滑移面的加工精度和降低外表粗糙度；③提高微量进给机构传动系统的刚度，能提高其抗“爬行”性能；承受滚动导轨、滚动丝杠螺母等，变滑动摩擦为滚动摩擦。它们均使其无下降特性；⑤选用摩擦系数小又没有下降特性的摩擦副材料，以改善滑移面之间的摩擦特性；然后再快速引进刀具或砂轮到肯定位置后，接着微量、超微量进给，由于中间不停顿，使进给机构滑移面间不产生静摩擦。有阅历操作工人常用手轻小扣击进给手轮，用振动来消退静摩擦。提高加工过程中掌握系统的稳定性牢靠地抗电磁干扰，以防掌握系统发出错误信号，破坏正常加工程序或使机械定位不准。为此，在电气设计和环境掌握等方面应留意解决抗电磁干扰问题。3.6纳米级检测手段段，就无法证明，所进展的周密与超周密加工，是否已到达规定的加工精度？因此，应具备高精度的激光干预仪、电磁比较仪、外表轮廓仪、圆度仪等。总之，要想进展纳米加工，必需具备纳米测量。而且要求测量精度比加工精度要高一个数量级。0.1～100nm=0.0001～0.1μm0.01μm0.001μm0.1nmxm及测量系统固然都必需放在恒温室里。3.7掌握工作环境对周密与超周密加工的工作环境应提出恒温、净化、防振等要求。由于加工过程会产生切削热或磨削热、机床各运动副会产生摩擦热、机床动力源和其他派生热源所发出的热、来自四周环境的辐射热和对流热，从而使加工系统某些局部产生热变形，直接影响工件的尺寸精度、外形精度和位置精度。工艺系统热变形问题对周密加工、超周密加工、以及大件加工、薄壁件加工尤40～70％。因而周密与超周密的1100mm1～1.6μm的长度误差；在一样条件下，假设加工铝合金，则其热变形将增大一倍。恒温室可掌握到20±0.05℃至20±0.01℃。超周密加工对恒温室要提出高要求。为了要保证得到0.1～0.1℃～0.01℃。可见，温控的水平就打算了超周密加工的0～25mm0.00025μm0.002(Baush＆Lomb)公司光栅试验室20±0.0056℃。美国劳伦司-利物摩尔(LaurenceLivermore)试验室(简称LLL)研制的超周密车床可将其局部小环境温度掌握在±0.0025℃。在机床四周小环境承受恒温液喷淋的方法，效果较好，费用较低。一般要求的恒温室的恒温基数，中国试行按季节作适当变动，如春秋季取20℃，夏季取23℃，冬季取17℃，这样效果也很好，又可降低掌握恒温所需的费用；一般恒温室的恒温精度可取±1℃。换装置、热管技术、工件放在液体中加工、改用低速加工等措施。恒温室不仅要掌握温度，随着周密与超周密加工工艺的进展，对工作环境提出一些特别的要求，例如半导体器件的生产，要求在极清洁的超净室里进展。尘埃对半导体器件生产的危害性极为严峻，直径小于0.2μm100.3μm0.1μm、0.01μm)的尘埃量化一般都同时对气压、温度、湿度和有害气体浓度等进展综合掌握。量中还要留意考虑被测工件与量仪的温度差、两者的热变形、量仪的构造和精度等因素。8提高人的技艺和科技学问水平有其重要作用。因此，仍应留意培育这方面特地人才，提高人的技艺。在周密与超周密加工技术中有很多现象的本质和机理还缺乏理论上的分析，还只能靠一些老工人长期积存的阅历和技巧来把握。如球面滑动轴承的加工、周密丝杠的配研、高精度周密机床的装配等等，都需要依靠人的技艺。在日本能够研磨高精度周密块规的老艺匠，据说只有几十人。在美国能够制作刀刃钝圆半径微小的金刚石刻线刀的，据说只有极少数几位老艺匠。国外对于这类手工艺匠格外珍视，日本人称这在现代化技术根底之上，必需依靠学问、依靠科学，必需提高工人科技学问水平。周密与超精亲热削加工的进展1精亲热削精亲热削加工是承受适当的切削速度、很小的切削深度和进给量(很小的切屑截面积)，从上道工序留糙度(Ra

m，～10

)的要求。精亲热削有多种加工方式，如：11周密车削 使用车刀在高切速、小切深、小进给的状况下进展车外圆；周密镗削使用镗刀在高切速、小切深、小进给，或者使用浮动镗刀块，在低切速、小切深、小进给的两种状况下进展镗孔，前者称为高速精镗，后者称为浮动镗；周密铰削 在低切速、小切深、小进给的状况下进展铰孔；周密拉削 在低切速及每齿切深很小的状况下拉内外外表；周密铣削 铣刀，在铣刀高速、工件低速(小的圆周进给)和小切深的状况下，精铣圆柱体或圆锥体的外圆面；周密刨削 刨刀，在低切速、小切深、大进给的状况下精刨平面。下面只争论上述中有典型意义的加工方法：高速精镗、周密车削。工方法，后来不仅用于镗孔，也用于车外圆，即高速精车。金刚石刀的优点是硬度和耐磨性特高，比硬质合金硬度高650几星期连续工作而不用调整和更换，它与有色金属间的亲和力微小，摩擦系数小，切屑易流淌，不产生积屑瘤。但是金刚石稀贵，加工黑色金属时简洁崩刃，耐热性差而且制造困难，使用不便等，影响了它的广泛应用，只是在超精亲热削加工时才不得不使用金刚石刀，而在精亲热削中一般都承受经过光磨过的硬质合金刀具，其加工的外表质量，并不亚于用金刚石刀加工的外表质量。高速精镗最初仅用于加工有色金属，后来也广泛用于加工黑色金属。由于金刚石太贵，所以后来加工生产的进展，这种非自然的金刚石刀具又愈来愈多地直接用于生产线上。高速精镗由于切削速度很高，而切屑截面积很小，这样切削力就小，发热变形也小，既能保证良好的加工质量，又能保证较高的生产率。高速精镗的加工精度一般可达IT6～IT7R=0.8～0.1μm

7

a)，而且外表变形层也很小(<0.02mm)。高速精镗孔的生产率比磨孔高10得多，它是有色金属的主要精加工方法，现在也已广泛用来加工钢和铸铁，它可以加工各种构造零件上的0．1mm大量生产中孔的主要精加工方法之一。时间。为了进一步提高生产率，还可在镗刀杆上同时装上倒棱刀，使镗孔与倒角同时进展。、YT30、YTl5、YG3X等)车刀来代替金刚石车刀，在很高的切削速度、很小的切削深度、很小的进给量下进0.1μm)和很低的表(Ra

=0.2～0.05μm～)。9 11(20.01mm／转)；0.005mm，机床上重要连接局部应无间隙；在高转速时机床应无振动，工作时各部件不变形，从电机到主轴通常用皮带传动；(6)应高度自动化，包括自动停车、换向、快速引进刀具、快速回程等；(7)应装有能准确安装和调整刀具与工件位置的工夹具。向的变形误差几乎趋近于零。由于切削深度很小(<0.15mm)，而刀刃又不行能是确定的尖，总有肯定的圆角，这时如切削速度很小，切深可允许小于刀刃圆角半径。所以，周密车削必需高速。周密车削时进给量虽小，但转速很高，所以其生产率仍比外圆纵磨的生产率还要高。2超精亲热削0.1～0.01μmR=0.025μmRz=0.1μm(外表光滑度～)的切a 12 13削方法，称为超精亲热削。0.1μm之所以能切除这样薄的金属层，是由于它的刃口圆角半径可小到0.005μm(理论上可小到0.001μm=1nm=10Å)，即使在放大5000.1～0.01μm，如同镜面。所以承受金刚石车刀超精车削0.1μmR0.01μmz或用净化的压缩空气喷射经过雾化的润滑剂，使金刚石刀具冷却润滑，并去除切屑。500磨、抛光等加工方法得到镜面，后来这种技术才传到日本等国家。中国开发金刚石镜面车削技术，只是到2070世界上能制造超周密金刚石切削机床的国家为数不多。美国最早研制成功，并得到美国政府和军方的2060前苏联、法国、荷兰等国不久也都研制成功。各国对金刚石镜面车削技术，彼此之间都格外保密，特别是然单晶金刚石车刀刃磨技术更是确定保密。1978机床厂、航天部6251984成功超周密车床，不久又研制成功超周密铣床，车削、铣削后均能到达镜面。z

0.01～0.001μm)14的过渡阶段。在镜面切削加工的根底上，国外承受计算机进展掌握，可以随时对加工误差进展补偿，因而才有可能实现超精微加工。实现镜面切削的根本条件是：要有高精度镜面机床；要承受自然单晶金刚石刀机床动力装置四周一道沟。正在进展镜面切削或超精微切削加工时，人们经过该机床旁边只能轻步，不许跑跳。微小的外表剩余应力和微裂；极好抗腐蚀性能等。日本津和秀夫教授对镜面是这样认为，假设外表粗糙度高度大于外表波浪的波长入，则反射光变成散乱光，这就不是镜面。在光学中，假设外表粗糙度高度不超过λ/80.05～0.08μm外表是完全的镜面。自然单晶金刚石晶体构造具有各向异性的特点，即不同晶面具有不同的硬度，即使同一晶面上，不同方向其硬度也不同。要表示某晶面，是把三个晶面系数括在圆括弧里，而所谓晶面系数就是晶面在各坐标轴上的截距的倒数再化为整数。依据自然金刚石硬度各向异性，其规律是 (111)晶面硬度>(110)晶面硬度>(100)晶面硬度。所以，要想使金刚石刀具高寿命、易制造，则在设计时应选择硬度最高或较高的晶面作为受力外表，在制造和刃磨时应选择硬度最低或较低的易磨方向作为磨削方向。假设被测晶面偏离三个主晶面(100)(110)(111)很小一个角度其硬度规律会产生很大变化可能会使易磨方向变犯难磨方向，这点值得引起留意。20世纪80年月以来，中国科学技术大学周密机械系对有色金属的超精亲热削和自然单晶金刚石刀具的刃磨问题作了大量试验争论工作，并已取得很好成果。周密与超周密磨削加工的进展1周密磨削加工精度达1～O.1μm，外表粗糙度Ra

=0.1～O.05μm(外表光滑度 )的磨削方法，称为周密107=7

～9)的根底上，主要依靠砂轮的精细修整，使砂轮外表具有高度很小，并获得很高的加工精度。中软、组织均匀、细粒度的砂轮，也可选用粗粒度经过细修整的砂轮。磨床应具有高的主轴回转精度、高的导轨直线度、高精度的横进给机构、工作台低速移动不爬行、磨床不振动等。在周密磨削领域，影响磨削质量的关键因素之一是砂轮振动。为抑制砂轮振动，必需解决砂轮平衡问题。砂轮可以通过人工平衡、半自动平衡、在线自动平衡。砂轮在线自动平衡是指砂轮在工作状态下，自2080自动平衡系统，它是由微型计算机保证砂轮处于很高的平衡精度。日本也生产了全自动砂轮平衡系统，它把液体注入式砂轮平衡装置与微机掌握的高精度砂轮平衡装置有机地结合，以实现砂轮在线自动平衡。除此，国外还开发出光电式砂轮动平衡装置及激光式砂轮动平衡装置等。我国山东工业大学、吉林工学院等单位研制成功了几种砂轮自动平衡系统，均可在磨床上实现砂轮在线自动平衡。2超周密磨削～12加工精度达0.1～0.01μm，外表粗糙度Ra=O.025μm至Rz=O.1μm(外表光滑度达 ～12

13)的磨削方法，称为超周密磨削。假设外表粗糙度能到达Rz≤0.05μm(外表光滑度达

工作外表具有很好的微刃性和微刃等高性，这样磨粒可去除极薄的切屑，在微刃的切削作用与摩擦抛光作用下，再经过适当次数的无火花光磨后，使被磨外表的磨痕极微细，残留高度微小，并获得更高的加工精度。面都与超精亲热削机床一样。超周密磨床须具有高刚度、高精度、良好的抗振特性、周密的运动特性、良动测量与监控系统、良好的磨屑处理系统、良好的磨削液过滤与供给系统等等。对于尺寸精度稳定性要求极高的周密零件，在最终超周密磨削工序之前，要进展“正负温稳定时效140±5℃时，保温4-55±5℃时，保温5140±5℃时，要保温24对于外形简单或简洁变形的周密零件，除在加工过程中屡次人工时效处理外，最好还要进展长达一年的自然时效处理，最少要经过一夏一冬的凹凸温变化，这样可以大大提高零件尺寸的稳定性。下面来回忆一下国内外有关超周密磨削和镜面磨削的进展过程。Studer2050600～800Rz=O.05μm。在镜面磨削之前，要经过粗磨、半精磨、精磨、超精磨等工序，同时也要相应屡次更换砂轮，砂轮费用高，生产率低。此后不久，联邦德国、英国、美国等也开展了试验争论工作。日本在瑞士镜面磨削的根底上，于60年月初改用微晶体磨料的粗粒度砂轮进展但这种磨料昂贵，所以也难以推广应用。后来日本又进一步争论承受白刚玉、粗粒度、陶瓷结合剂、精细这种砂轮费用低，修整便利，便于推广。中国对超周密磨削和镜面磨削也极为重视。上海机床厂于1959年在一台经改装过的一般外圆磨床上，承受精细修整的砂轮，成功地磨出镜面来。当时中国有很多工厂都针对某种周密零件开展了超周密磨削与镜面磨削试验，进入60镜面磨削工艺水平到达当时的世界先进水平。和镜面磨削。这种砂轮由于磨粒刃口锐利、硬度高、耐磨、耐热、磨削温度低、磨削外表质量好、生产率高等优点而日益得到广泛应用。其它周密与超周密加工的进展1超精加工度的磨条(油石)，以很小的压力(0.5～2Kg/cm2)作用于工件上，工件作低速旋转，磨条作轴向往复的低频外圆外表进展光整加工。由于超精加工过程有三种运动，使磨条相对于工件外表，构成简单的运动轨迹，在工件外表上留下成穿插网状的痕迹，磨痕格外浅，这样的外表在工作时有利于油膜的形成，润滑好，耐磨性好。超精加工主要用于加工轴类零件的外圆外表，但对于平面、球面和锥面等加工同样适用。超精加工后Ra=0.05μmRz=O.05μm11～14)，大大增加了协作外表的实际接触面积(车102080％)，但超精加工不能提高工件的外形精度和位置精度。超精加工余量为0.005～0.02mm。超精加工后的外表不会烧伤，变质层很浅，可得到很高的外表质量。磨条自砺性好，超精加工效率高。30～60％，磨条长度最好和工件被磨外表长度全都。超精加工过程中，冷却润滑液的作用在于，一方面是去除切屑和脱落的磨粒，另方面是在被加工外表9010％锭子油的混合剂。立后，很多机械制造厂都承受了超精加工作为光整加工的一种方法。中国超精加工机床能满足需要，已广泛应用于汽车、拖拉机、轴承等的有关零件的超精加工。6.2周密与超周密砂带磨削12251275波罗(MarcoPolo)访问中国时，将砂带技术传到欧洲。砂带磨削技术在中国虽然应用最早，但进展却很缓205035221196350～60％；1：180砂带和砂带磨床的产量以及砂带磨削技术都得到快速进展，但与工业兴旺国家相比还有很大差距。砂带磨削已经不是原来只用于抛光的传统概念，而是进展成为磨削加工技术中的一种重要加工工艺。砂带磨削既是一种高精度磨削法(与同类周密砂轮磨床所能到达的精度相当)，又是一种高效率磨削法(金属砺”问题，磨钝后就更换带；砂带使用安全便利，换带简洁，无需平衡，也无需修整；砂带磨床简洁易造，易自动化，对振动不敏感；砂带比砂轮简洁长期保持稳定的磨削速度，所以砂带磨削很适合于周密与深孔等)，可磨金属材料、非金属材料和难加工材料，可磨很大、很小、很厚、很薄的各种工件；砂带可宽可窄，宽可达5米，窄可到1毫米；砂带基体上单层磨粒几乎全是锋刃朝上，磨削省力，金属变形小，容屑空间大，磨屑又可马上被带走，摩擦发热小，砂带长而利于磨粒散热，这都会导致砂带磨削温度降低，因此，相对砂轮磨削而言，砂带磨削有“冷磨削”之称。综上所述，可以说明，周密与超周密砂带磨削是一种很值得推广的周密与超周密加工方法。磨削余量为0.03～0.35mm0.005～0.001mm，表Ra=0.1～0.04μm。8、12、23375075W10W3.5W1～1.5、W1～0.5砂带磨削方式分为开式砂带磨削和闭式砂带磨削两大类。开式砂带磨削是用装在砂带轮上的成卷的砂带由电机经减速带动卷带轮作极缓慢转动，带动砂带作极缓慢移动，砂带由接触轮压向工件，并由砂带作缓慢进给，工件作高速回转，实现对工件磨削。由于砂带移动很缓慢，磨粒是渐渐地渐渐投入磨削，磨削质量全都性好，所以开式砂带磨削多用于周密与超周密磨削。闭式砂带磨削是承受封闭的环形砂带，通过又作纵向及横向进给(或由砂带头架作纵向及横向进给)，实现对工件磨削。由于环形砂带高速回转易发热而且噪音大，所以闭式砂带磨削质量不如开式砂带磨削，但效率高，适于粗加工、半精加工、精加工。按为了使被磨外表产生网状微细磨纹，降低外表粗糙度，在周密与超周密的开式砂带磨削系统中可对接触轮施加一径向振动，它可用超声波振动来实现。将超声波振动叠加到开式砂带磨削运动上，使砂带在磨削过程中以超声频(5～20Hz)振动，振幅10～20μm，以到达提高磨削质量和磨削效率的目的，这种复合加6.3周密与超周密珩磨所谓珩磨是在专用珩磨机或改装的珩磨机床上，用磨粒极细的几根磨条(油石)组成的珩磨头，由珩磨自为基准。整数，因而它在每一行程的起始位置都与上一行程错开一个角度，从而磨粒轨迹形成均匀穿插而不相互重复的珩磨网纹，使工件内孔获得很好的外表。在珩磨过程中，磨条与被磨外表不断相互磨削与修整，使原来磨痕与剩余应力变形层被磨去，也使孔的圆度误差得以修正，但不能提高孔的直线度，磨条也相应会磨损。当磨条与被磨外表由点接触变为面接触后，单位面积上的珩磨压力相应降低，磨屑变薄，磨条开头被0.02～0.15mm0.05～O.08mmRa0.1～10120.025μm( )；超精珩可达R=0.025μm至R=0.1μm( 101212 a z 13伤。100～300m／min，远较砂轮磨削速度为低，是一种低速磨削法。中国建立以来，很多机械制造厂都早已把珩磨工艺作为高精度孔的主要光整加工方法。珩磨工艺应用范围很广，可用于内圆面、外圆面、球面、环形曲面等的光整加工，但主要用于珩磨内500mm12m10的加工。周密与超周密珩磨过程应承受充分的经过认真过滤的冷却润滑液，工作区应保持恒温。近年来在一般珩磨的根底上，进展了“平顶珩磨”和“超声波振动珩磨所谓平顶珩磨是把被珩的孔，先经过粗珩之后，得到尖峰的微观轮廓曲线，然后再经过精珩，即用锐利(40～70μm)4～6μm)可储存润滑油以利于润滑，平顶的50～80％。平顶珩磨是一种较为经济而有用的先进珩磨工艺，在珩磨质量、生产率、本钱、使用效果等方面都优于传统珩磨工艺，它最适于具有相对运动摩擦副的内孔进展珩磨。超声波振动加工技术的最早国家，并已得到推广应用。超声振动应用于切削磨削领域，表现出一系列优点：超声振动切削或磨削是在极短时间内完成微量去除，切刃或磨刃在很小的位移上可获得很大的速度和加速度，局部产生高能量，使工件材料局部产生很大变化，摩擦系数大大减小，超声振动切削力减到一般切削的1/2～1/10，超声振动磨削力减到一般磨削的1/3，这对周密与超周密加工及其机床极为有利；超声振动切削或磨削时，工件材料弹塑性变形大大减小，切刃或磨刃各接触外表的摩擦系数大大下降，加工中产生的力和热都以脉冲形式消灭，使切削热或磨削热的平均值大大减小，使切削温度或磨削温度大大降低；振动使切削或磨削由连续变为断续，有利于冷却、散热和降温，有利于提高刀具或砂轮的寿命，减小机床和工件热变形，刀具不产生积屑瘤，砂轮不堵塞，不产生磨削烧伤和裂纹等；基于上述缘由，使加工Ra=0.05μm入振动，但在切刃或磨刃同工件接触并产生微量去除的瞬间，切刃或磨刃所处的位置在加工过程中总是保持不变，工件也不随时间变动，从而也为提高加工外表几何精度制造条件。综上所述，利用超声波振动进展切削和磨削，已引起国内外重视争论和推广应用。6.4周密与超周密研磨研磨是一种既简便又牢靠的周密与超周密加工方法。研磨是在精磨之后，利用游离磨料的研磨剂和研120．03mm，加工精度可达IT6～IT5以上，外表粗糙度达Ra=0.025μm至Rz=0.05μm( 12光整加工的传统方法之一，现代的研磨工艺已进展成为计算机掌握的高度自动化的超周密加工工艺。对运动中，分别起机械切削作用和物理、化学作用，以去除极微薄的一层金属。游离的磨粒在肯定压力下滚动、挤压、刮擦，实现对工件外表的磨除作用。经研磨后可大大降低外表粗糙度，提高尺寸精度和外形精度，但不能提高工件各外表之间的相互位置精度。球、滑阀、光学仪器零件等，对于周密协作件和周密偶件可承受互研；能研磨加工金属材料、非金属材料和难加工材料；能用微细磨粒对塑性、脆性材料实现镜面研磨，也能用较粗磨粒加工出粗糙的外表；研磨设备简洁，可以手工研磨、机械化研磨，也可实现自动化、数控化研磨。研磨剂是由磨料、研磨液及辅料调配而成的混合物。常用磨料有氧化铬、氧化锆、碳化硼、碳化硅、100～240磨液有煤油、机油、锭子油、植物油、动物油等。研磨玻璃、宝石常用水作为研磨液，研磨金刚石、硬质合金可用橄榄油、航空汽油等。常用的辅料有硬脂酸、油脂、脂肪酸、蜂腊、工业甘油等。按研磨剂的使用条件，研磨可分为湿研、干研、半干研三种。湿研是把磨料微粉通过研磨液和辅料调配成的研磨剂，连续加注或涂敷于研具外表进展研磨，研磨液起润滑冷却作用，其金属磨除率较高，多用于粗研磨、半精研磨。干研(嵌砂研磨)是将磨料微粉以肯定压力均匀地压嵌在研具表层中，对工件进展研磨，可获得极高的加工精度与极低的外表粗糙度，但干研效率低，适于精研磨。半干研所用的研磨剂，是把磨料微粉通过研磨液和辅料调配成糊状的研磨膏，涂敷在研具外表，对工件进展半干研磨，粗精研磨均可用半干研。物，无斑点，元裂纹，外表应光整；研具应具有足够的刚度，变形小，要耐磨，精度保持性要好；研具不能太硬，以免将磨料嵌入工件外表，也不能太软，以免使磨料过深地压挤入研具材料中，降低切削作用。研具材料有灰铸铁、高磷铸铁、低碳钢、黄铜、紫铜、镁锡合金、镁铁合金、铅镁铁合金、木材、沥脂研磨棒等。程一样，工件的运动应普及研具整个外表，使研具外表均匀磨损，而且应使工件上任一点的运动轨迹不消灭周期性重复。常用的研磨运动轨迹可以是直线、正弦曲线、不规章的圆环线、外摆线、内摆线、椭圆曲线等。就是承受三块铸铁平板相互研磨而制成的。运动，以实现对工件外表进展研磨。此法可以精研平面、外圆面、内圆面、简单形面和周密棱边，也可精研工程陶瓷等硬脆材料；它能周密研磨具有凹凸面、曲面等简单外形的零件；能在短时间内研磨成超微细周密外表；能周密研磨非磁性的长圆管和环形管的内壁、孔口狭小的容器内外表；能周密研磨塑料和工程0．01mm滚道、细纹环规、丝锥、仪表零件、手表零件、照相机零件和周密阀孔等周密加工。人们通过实践，进展了一种无划痕的超周密研磨法，它是一种用极微小的、比工件材料还软的磨粒研Å)计的一层仅0.0001μm10Å(0.001μm)。研磨时，研具与工件的相对运动，使磨粒以很大的加速度撞击工件外表，所以比工件软的磨粒能够研除硬工件。6.5周密与超周密抛光20m／s)对工件外表进展光整加工。经抛光后可去除前工序留下的加工痕迹，从而得到光亮、光滑的外表，如同镜面，外表粗糙度Ra=0.1μm至Rz=0.1μm(10～13)，但不能提高其原有的加工精度。抛光应用范围广泛，能抛光金属材料、非金属材料和难加工材料，主要用于零件外表的装饰加工，也是硅片蕊片等零件加工和半导体序。一般抛光一般选用软磨料及油脂类抛光膏或非油脂类抛光剂。软磨料如Fe0、CrOCe0等。油脂23 23 23A1OAlO23 23Fe0(CaO、MgO(A1O(SiCA1O24 23 23铝件、铜件用氧化铬及金刚砂。布、皮革、麻、纸等材料制成，经修整平衡后在其周边涂敷抛光膏。抛光分手工抛光(手握工件或手持抛光轮)与机动抛光(在抛光机上或在砂带磨床上进展)。常用抛光机有单轮抛光机、多轮自动抛光机，大批量生产时可承受抛光流水线。固定磨料抛光，可以设想其机理比较简单。当工件外表受到微细磨粒弹塑性的机械作用时，产生微小的划痕，形成微小的切屑；涂有抛光膏的软质抛光轮与工件之间有摩擦作用，由于抛光的工作速度很高，所产生的摩擦热会使工件外表消灭极薄的熔流层，使工件外表层产生塑性流淌，埋平洼坑以造成平滑的外表；在抛光过程中由微细的磨料进展微弱的磨削作用和不产生裂纹的机械微切削作用；同时抛光膏与工件外表之间还会产生一些化学反响，工件外表形成氧化膜，促进工件材料的去除；除此，抛光时四周环境中的尘埃、异物还有可能混入而引起的机械作用。抛光加工是用磨料对工件外表进展加工的，但抛光轮加给工件的作用力，不能使工件外表产生裂纹，而且附着在软质抛光轮上的磨料，在抛光过程中处于比较自由的运动状态。综上所述，机械抛光过程主要包括通过微切削作用对材料去除和材料的微塑性流淌这两种作用方式。抛光后的工件外表也会产生变质层，这是由于微细磨料的微刃切削作用和抛光轮与工件外表的摩擦作用，使工件外表留下微小磨痕。6周密与超周密游离磨料研抛所谓研抛，它是处于研磨与抛光之间的一种加工方法。这是由于研抛工具是用聚氨基甲酸(乙)酯材料制成的，它有相当的硬度，又有肯定的弹性，它比研具弹性好，它比抛光轮硬度高，它与研磨、抛光既相像又不同。它是在一般研磨、抛光的根底上而进展的一种更有效的光整加工工艺。周密与超周密游离磨料研抛的加工机理是微切削作用和微塑性流淌作用。它是利用一个研抛工具作为参考外表，与被加工外表之间形成肯定大小的较准确的间隙，研抛时是用肯定粒度的磨料和研抛液对工件外表进展加工。它不但能提高被加工外表质量，而且还能提高其加工精度。假设将研抛工具作成肯定的型面，还能对工件型面进展研抛。通过研抛后，加工精度可达O.01μm，外表粗糙度可达Rz0.005μm，平面0.1μm，加工外表变质层只有几个纳米。合加工，有助改善加工质量，提高加工效率。弹性放射加工(EEM)这是用聚氨基甲酸(乙)脂制成的研抛轮，与工件被加工外表形成肯定的小间隙，中间加研抛液，研抛液是由超微细磨料ZrO20.1～O.01m研抛轮高速回转，并施加适当工作压力，靠回转的高速造成磨料的弹性放射，对工件外表进展加工。此法的加工本质是当微粉粒子与工件被加工外表接触时，在界面形成原子间结合力，使微粉粒子与被加工外表第一层原子结实结合，而第一层原子与其次层原子结合能低，所以当磨料运动使微粉粒子移去时，第一层平面度和高平滑的外表。遇到锯齿槽时就会反弹，这样就会增加微切削作用。固相反响，即在接触面上会产生异质反响生成物，使工件被加工外表局部形成软质粒子，以便于加工，这种化学作用称为活性化作用(简称活化作用)。但机械化学研抛还是以机械作用为主，即其活化作用是靠机械施加工作压力形成，称为增压活化。作用为主，称为化学活化。在此根底上，再辅以机械作用，通过机械施加肯定的工作压力，使研抛效果更好。7周密与超周密特种加工传统的机械加工是靠机械能切除工件上多余的材料，而非传统的特种加工是依靠电能、化学能、光能、声能、热能等各种能量来去除工件上多余的材料。特种加工是指电加工、物理化学加工和各种复合加工，例如电火花加工、电子束加工、离子束加工、电解(电化学)加工、化学加工、激光加工、超声波加工、电解磨削、超声电解磨削等等。任何一种加工方法都有它的合理使用场合，特种加工补充了传统加工的缺乏，而不是排斥传统加工。特种加工最适于加工特硬、特韧、特脆的材料和特薄、特形的工件。切除工件多余金属的电火花加工。1948年德国人制造了电子束加工。有些特种加工方法，是经过慢长时间1834(MichallFaraday，1791～1867)就提出电解定律，但原理可以作为加工手段。1950，19571958204021特种加工方法，如电子束加工、离子束加工等，它们原来就是一种超周密加工方法，可以进展微细、超微细加工，这些方法可以去除或沉积一个分子和一个原子，可到达分子、原子加工单位级的水平。激光加工也是常见的周密特种加工方法之一，它包括激光打孔和激光切割等，主要用于各种材料的小孔、窄缝等微细加工，必需保证小孔和窄缝的大小、深度及其几何外形等加工精度，由于加工尺寸只有十至几十微米，因而它的加工精度必需掌握在微米级。除此，还可将某种常规的周密、超周密加工方法和某种特种加工方法复合在一起形成了周密、超周密复合加工，如电解抛光、机械化学研磨、超声周密磨削等。这些复合的周密、超周密加工方法发挥了各种加工方法的优点，能到达较高加工质量和加工效率，今后应重视进展周密、超周密复合加工。微细加工技术的进展1微细加工概述系统化革开发；二是寻求固有加工技术自身的微细加工极限。所谓微细加工技术，是指工件尺寸或加工尺寸很微小(可小到亚毫米、亚微米)、加工精度格外高(可达)计(1Å0.0001m)的加工技术。最微细的加工，就是把分子、原子一个一个地从工件外表上去除掉。一般尺寸的加工，精度是用误差尺寸与所要求的加工尺寸之比来表示，但假设加工尺寸很微小，则精度就必需用尺寸确实定值来表示。由于工件尺寸或加工尺寸微小，微细加工与一般的超周密加工的特点不同，因而微细加工成为超周密加工的一个分支。微细加工时加工单位微小，切屑极薄，刀尖会受到很大的高温硬度、高温强度都要好的刀具，这就是微细切削加工时，要承受自然单晶金刚石车刀的缘由。微细加工技术已进展到纳米加工技术。从以亚毫米(<1mm～<O.1mm)级的微细零件的微细加工，向超微细加工，即向所谓微细度在1μmO.1～0.01μm1nm(0.001μm)O.1～0.2nm(1～2Å101μm0.1～O.01μmO．001μm；超周密加工则也包括大尺寸零件在内的加工，其1nm(0.001μm1nm0.1nm金属材料是由微细晶粒(其尺寸为数微米至数百微米)所组成，如切除深度小于晶粒尺寸，则要对晶粒1mcm21081012个。1μm度。在一般切削加工时，由于切深大大超过位错缺陷的分布间隔，这时由于位错缺陷引起剪应力降低，使单位切削抗力大大降低。铸铁材料由于晶粒间的结合力较弱，所以它的单位剪切阻力要小得多。刚石等超硬刀具。假设切屑厚度比被加工金属材料的晶粒位错缺陷分布间隔更小的加工，则可称之为超精微加工。加工单位愈小，则加工所需的单位剪切阻力和单位加工能量都愈大，并急剧增加。0.01～O.001μm，这时加工单位只有分子、原子的大小，也就是说，最小的切除厚度或附着厚度只有数Å(1Å=O.0001μm)。在这种状况下，已不能用传统的切削、磨削加工方法，而必需承受以分子、原子为加工单位的微细、超微细加工方法。能够实现分子、原子加工单位的微细、超微细加工已有很多种方法，但归纳起来可分为三大种类：(2)沉积与结合加工(附着加工)；(3)变形加工(流淌加工)。工、分子束加工和激光束加工。O.5μm500Å=0.05μm)，1cm4；19840.2μm200Å=0.02μm1cm25加工技术(被认为是微细加工的极限)将不行能实现。除此，各种加工方法还必需使加工出来的具有纳米精度和微细度的零件，到达良好的成品率，否则这种加工技术也就失去意义。2080型电机消灭时，人们就提出设想，以后可以将微型机器人装入汽车燃油系统中，由它清理燃油管路和喷嘴口；另一设想将微型机器人置于人体内，由它施行特别的手术和修补活细胞；还有进一步设想，利用微型起重机，把个别原子举起来放到分子里适当的位置，而且还能依据自然规律组合原子和装配原子，制造出人们想要的任何东西，甚至能制造人体的替换部件。随着超微细加工技术的进展，将来的微型机器的体积可以造得格外小，微型机器上的齿轮、轴等零件和各种执行元件，可以承受与集成电路的类似方法，把它们制造在硅片上，每个机器零件都格外之小。例如，美国加州大学伯克利分校研制的微型电动机的转子直50μm。可以推测，由于微细、超微细加工技术的迅猛进展，将来的各种机电一体扮装置可以像集成电路一样大量生产，使其本钱降低到几百分之一至几千分之一。现代的科学技术在不断地向微小领域进展，渐渐由毫米级、微米级向纳米级进展，人们称之为微米／纳米技术。这项兴技术关系到国家的科技、经济、国防等方面的进展与建设，已受到各国普遍重视，中国已将其列人高技术进展规划。这项技术是指微米级到纳米级的材料、设计、制造、测量、掌握和应用等诸多方面技术。它使人类在生疏世界和改造自然方面进入一个的层次，即从微米层次深入到分子、原子级的纳米层次，并由此开创了纳米生物、纳米材料、纳米电子、纳米机械、纳米制造、纳米测量、纳米掌握术、信息技术、精细化工、生物技术、生命科学技术、医疗技术、生态农业等等消灭的突破。各工业兴旺格保密和技术封锁。国外认为：微米/