精密加工和超精密加工的作用

魔神

    

　　先进制造技术是一个国家经济发展的重要手段之一，许多国家都十分重视先进制造技术的水平和发展，利用它进行产品革新、扩大生产和提高国际经济竞争能力。当前，美国、日本、德国等国家的经济发展在世界上处于领先水平的重要原因之一，就是他们把先进制造技术看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。

　　先进制造技术是当前世界各国发展国民经济的主攻方向和战略决策，同时又是一个国家独立自主、繁荣昌盛、经济上持续稳定发展、科技上保持先进领先的长远大计。

　　日本在第二次世界大战后，为了迅速恢复经济，大力发展制造技术，特别是精密加工技术，使机械制造业的水平有了很大提高，有力地支持了其他工业的发展，在汽车制造业和微电子工业上取得了显著成绩，在短短的30年中，从一个战败国发展成为世界上的经济强国。而美国从20世纪30年代开始，在制造技术上处于世界领先地位，但在50年代以后，对制造技术不够重视，在经济竞争上感受到巨大的威胁，经过认真总结，认识到进入80年代后，在重要的、高速增长的技术市场上失利的一个重要原因是美国没有把自己的技术应用到制造上。美国国家工程科学院的国家研究理事会经过反复研究，提出要把注意力重新放在制造技术上，而不是像前些年那样，把制造放到从属于设计的地位上。

　　从先进制造技术的技术实质性而论，主要有精密和超精密加工技术和制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表面质量极限，后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，它不仅是快速响应市场需求、提高生产率、改善劳动条件的重要手段，而且是保证产品质量的有效举措，两者有密切关系，许多精密和超精密加工要依靠自动化技术得以达到预期指标，而不少制造自动化有赖于精密加工才能准确可靠地实现。两者具有全局的、决定性的作用，是先进制造技术的支柱。

　　1.超精密加工是国家制造工业水平的重要标志之一

　　超精密加工所能达到的精度、表面粗糙度、加工尺寸范围和几何形状是一个国家制造技术水平的重要标志之一。例如：金刚石刀具切削刃钝圆半径的大小是金刚石刀具超精密切削的一个关键技术参数，日本声称已达到2nm，而我国尚处于亚微米水平，相差一个数量级；又如金刚石微粉砂轮超精密磨削在日本已用于生产，使制造水平有了大幅度提高，突出地解决了超精密磨削磨料加工效率低的问题。

　　2.精密加工和超精密加工是先进制造技术的基础和关键

　　当前，在制造自动化领域，进行了大量有关计算机辅助制造软件的开发，如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP)、计算机辅助加工(CAM)等，统称计算机辅助工程(CAX)，又如面向装配的设计(DFA)、面向制造的设计(DFM)等，统称为面向工程的设计(DFX)；又进行了计算机集成制造(CIM)技术，生产模式如精良生产、敏捷制造、虚拟制造、以及清洁生产和绿色制造等研究，这些都是十分重要和必要的，代表了当前高新制造技术的一个重要方面。

　　但是，作为制造技术的主战场，作为真实产品的实际制造，必然要靠精密加工和超精密加工技术，例如，计算机工业的发展不仅要在软件上，还要在硬件上，即在集成电路芯片上有很强的能力，应该说，当前，我国集成电路的制造水平约束了计算机工业的发展。美国制造工程研究者提出的汽车制造业的“两毫米工程”使汽车质量赶上欧、日水平，其中的举措都是实实在在的制造技术。【MechNet】