20世紀60年代為了適（shì）應核能、大規模集成電路、激光和航天等尖端技術的需要而發展起來的（de）精度極高的（de）一種加工技術。到80年代初（chū），其最高加工尺寸精度已可達10納米（1納米=0.001微米）級，表麵粗（cū）糙度達1納米，加工的最小尺寸（cùn）達 1微米，正在向（xiàng）納米級加工尺寸精（jīng）度的（de）目標（biāo）前（qián）進。納米級的超精密加工（gōng）也稱為納米工藝(nano-technology) 。超精密加（jiā）工是處於發展中的跨學科綜合技術。20 世（shì）紀 50 年代至 80 年代為技術開創（chuàng）期。20 世紀 50 年代末，出（chū）於（yú）航天、國防等尖端技術發展的（de）需要，美國率（lǜ）先發展了超精密加工技術，開發了金剛（gāng）石刀具超精密切削——單點金剛石切削(Single point diamond turning，SPDT)技術，又稱為“微英寸技術”，用於加工激（jī）光核聚變反射鏡、戰術導彈及載人飛船用球麵（miàn）、非球麵大型零件等。
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如在（zài）加丁過程（chéng）中對研拋工具形狀、工件支撐狀態（tài）以及加工參數等進行實時（shí）自適應控製，從而提高了加工精度和效率，發展成為（wéi）“準確定性（xìng）”超精密（mì）加工技術，這種方式是目（mù）前光學元件的主要加（jiā）工方式，其中典型（xíng）的準確定性超（chāo）精（jīng）密加工工（gōng）藝包括小磨頭拋光、磁流變拋光、氣囊拋光、離子束拋光、應（yīng）力盤拋光等，這些（xiē）超精密加（jiā）丁工（gōng）藝可以通過控製駐留時間、壓力、工件轉速等參數確定去除（chú）函數，預知準確的材料去除量從而最終控製工件的麵（miàn）形(見圖1-6(b))。
超（chāo）精密加工
與非確定性超精密加工技（jì）術相比，準確定性超精密加T技術具有以（yǐ）下特點：
①對加工設備精度要求較高：由於加工過程中需要控製加工點和丁具的相對位置精度，所（suǒ）以要求加工設備具有（yǒu）較高的重複定位精度（dù），一般（bān）要（yào）求（qiú）在0.01mm左右即可滿足使用要求；
②由於通過理論計算或試驗可以得到加工過程的去除函數（shù），所（suǒ）以較為準（zhǔn）確地控（kòng）製每（měi）次加工的去除（chú）量，通過對去除函數收斂性（xìng）的分析仿（fǎng）真可以大大縮短加工周期，這樣不僅提高了加丁精（jīng）度，同時（shí）也縮短了加工效率、降低了生產成本；
③可以通過（guò）加工設備複雜的多軸運動（dòng）控製工具的（de）軌跡，進行包括非球麵、自由曲麵（miàn）等複雜曲麵超精密加工。
超精密切削加工
主要有超精（jīng）密車削、鏡麵磨（mó）削和研（yán）磨等。在超精密車（chē）床上用經過精（jīng）細研磨的單晶金剛（gāng）石車刀進行微量車削,切削厚（hòu）度僅（jǐn）1微米左右，常用於加工（gōng）有色金屬材料（liào）的球麵、非球麵和平麵的（de）反射鏡等高精度、表麵高（gāo）度光潔的零件。例如加工核聚（jù）變裝置用的直徑為800毫米的非（fēi）球麵反射（shè）鏡，最高精度可達0.1微米（mǐ），表麵粗糙度為Rz0.05微米。
超精密特種加工
加工精（jīng）度以納米，甚至最終以原子單位(原子晶（jīng）格距離為0.1～0.2納米)為目標時，切削加（jiā）工方法已不能適應，需要借助特種加工的方法，即應用化學能、電化學能、熱能或電能等，使這些能（néng）量超越原（yuán）子間的結合能，從而去除（chú）工件表麵的部分原子間的附著（zhe）、結合或晶格（gé）變（biàn）形，以達到超精密加工的目的。屬於這類加工的有（yǒu）機械化學（xué）拋（pāo）光、離子濺（jiàn）射和離子注入、電（diàn）子（zǐ）束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。這些方法的特點是對表麵層物質去除或（huò）添加的量可以作極細微的控製。但是（shì）要獲得超精密的加工精度（dù），仍有賴於精密的加工設備和精確（què）的控製係統，並采用超精（jīng）密掩膜（mó）作中介物。例如超（chāo）大規模集（jí）成電路的製版就是采（cǎi）用電子束（shù）對掩膜（mó）上的光（guāng）致抗蝕劑（jì）（見光刻）進行曝射，使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解)，再用顯影劑把聚合過的（de）或未聚合過的部分溶解掉，製成掩膜。電子束曝射製版需（xū）要采用工作台定位精度高達±0.01微米的超精密加工設備。
