　　精密和超精密加工技术近年来获得飞跃发展。《精密和超精密加工技术(第2版)》全面系统地讲述了精密和超精密加工技术，内容包括：超精密切削和金刚石刀具，精密和超精密磨削、研磨与抛光，精密和超精密机床，精加工中的测量技术和在线误差补偿，微细加工技术，精加工的支撑环境和纳米技术。《精密和超精密加工技术(第2版)》内容丰富，不仅系统讲述了精密加工的基础原理和技术，新技术在精加工中的应用，还介绍了国内外的新发展和成就。本书可供机制专业研究生和本科生作教材，同时也是科技人员的重要参考书。本书由袁哲俊、王先逵主编。不仅系统讲述了精密和超精密加工的基础理论和技术，精加工中应用的各种新技术，还介绍了本领域国内外的新发展和成就。

第3版前言
第2版序1
第2版序2
第2版前言
第1版前言
第一章精密和超精密加工技术及其发展展望1
第一节发展精密和超精密加工技术的重要性1
第二节超精密加工技术的现状5
第三节超精密加工技术的发展展望9
复习思考题10
第二章超精密切削与金刚石刀具11
第一节超精密切削的切削速度选择11
第二节超精密切削时刀具的磨损和寿命12
第三节超精密切削时积屑瘤的生成规律14
第四节切削参数变化对加工表面质量的影响16
第五节切削刃锋锐度对切削变形、加工表面质量的影响19
第六节金刚石刀具超精密切削中的若干理论问题23
第七节超精密切削对刀具的要求及金刚石的性能和晶体结构29
第八节金刚石晶体各晶面的耐磨性和好磨难磨方向34
第九节单晶金刚石刀具的磨损破损机理36
第十节金刚石晶体的定向38
第十一节金刚石刀具的设计与制造41
复习思考题47
第三章精密磨削和超精密磨削49
第一节概述49
第二节精密磨削55
第三节超硬磨料砂轮磨削59
第四节超精密磨削66
第五节精密和超精密砂带磨削71
复习思考题77
第四章精密和超精密加工的
机床设备78
第一节精密和超精密机床发展概况78
第二节典型超精密机床简介81
第三节精密机床主轴部件88
第四节机床的总体布局和床身导轨93
第五节进给驱动系统99
第六节微量进给装置103
第七节机床运动部件位移的
在线检测系统108
第八节机床的稳定性和减振隔振110
第九节减少热变形和恒温控制113
复习思考题116
第五章精密加工中的测量技术118
第一节精密加工中的测量技术概述118
第二节生产单位的长度基准和
测量基准平台121
第三节直线度、平面度和垂直度的测量123
第四节角度的测量126
第五节圆度和回转精度的测量129
第六节激光测量135
第七节自由曲面的测量139
复习思考题141
第六章在线检测与误差补偿技术142
第一节概述142
第二节在线检测与误差补偿方法148
第三节微位移技术154
复习思考题162
第七章精密研磨与抛光163
第一节研磨163
精密和超精密加工技术第3版
第一章精密和超精密加工技术及其发展展望第二节抛光165
第三节精密研磨与抛光的主要工艺因素167
第四节精密研磨抛光新技术173
第五节曲面研磨抛光技术175
复习思考题179
第八章微细加工技术180
第一节微细加工技术的出现180
第二节微细加工的概念及其特点181
第三节微细加工机理183
第四节微细加工方法185
复习思考题209
第九章纳米技术与3D打印技术210
第一节纳米技术概述210
第二节扫描探针显微测量技术211
第三节纳米级加工技术和原子操纵215
第四节微型机械、微机电系统及其
制造技术225
第五节3D打印技术233
复习思考题237
第十章精密和超精密加工的外部支撑环境238
第一节空气环境和热环境238
第二节振动环境246
第三节噪声环境251
第四节其他环境254
第五节精密和超精密加工的环境设施256
复习思考题257
参考文献259

前言/序言

　　2006年12月20日第2版前言本教材第1版自1999年出版后，经全国各学校多年使用，颇受欢迎，2002年获全国普通高等学校优秀教材二等奖。
　　近年来机械制造技术，特别是精密加工技术有了较快发展，多种新技术在精加工中得到了应用，同时我国的机械制造工业也取得了飞跃的发展。高技术机电产品、尖端技术和国防工业的发展，对精密和超精密加工技术提出了迫切提高的需求。由于以上情况，有必要对原出版的《精密和超精密加工技术》教材进行修订再版。本教材是根据教材出版修订规划，在原来教材的基础上，参考各兄弟院校提出的意见和最近精密加工的技术发展，进行修订而成。
　　本教材在这次修订中，将超精密切削和金刚石刀具、精密和超精密磨削、精密和超精密加工的机床设备、精密加工中的测量技术、在线检测与误差补偿技术、微细加工技术等章的部分常见内容做了适当精简，增添了最近发展的新内容。对“研磨与抛光”和“纳米技术”两章，因近年技术发展迅速，故做了全面较大修改，充实了较多技术发展的新内容。本教材内容丰富，不仅系统讲述了精密和超精密加工的基础理论和技术，精加工中应用的各种新技术，还介绍了本领域国内外的最新发展和成就。
　　参加本教材各章修订的编者如下：第一章袁哲俊，第二章袁哲俊、周明，第三、六、八章王先逵，第四章袁哲俊、高栋，第五章袁哲俊、李华，第七章袁巨龙，第九章段广洪，第十章袁哲俊、谢大纲、房丰洲。由袁哲俊和王先逵担任主编，由艾兴院士和蔡鹤皋院士担任主审。
　　本书是机械工业出版社机械精品教材，可供机械制造及其自动化专业的研究生和本科生作为教材，同时也可供从事机械制造精密加工工作的科技人员作为重要的参考书。
　　由于作者水平所限，对书中的不足之处，希望读者给予批评指正。
　　主编2006年12月第1版前言精密和超精密加工技术是机械制造业中最重要的部分之一，这是因为精密和超精密加工技术不仅直接影响尖端技术和国防工业的发展，而且还影响机械产品的精度和表面质量，影响产品的国际竞争力。例如陀螺仪现在是用超精密切削等方法加工的，它的精度直接影响导弹的命中精度。大规模集成电路的制造，使用了超精密研磨和微细加工等技术，它的加工工艺水平决定了集成电路上的线宽和元件数，直接影响微电子工业和计算机技术的发展。世界各国都非常重视发展精密和超精密加工技术，把它作为发展先进制造技术中的优先发展内容。
　　近年来各种新技术，例如微电子技术、计算机技术、自动控制技术、激光技术等在精密加工中得到广泛的应用，使精密和超精密加工技术产生了飞跃的发展，大大地改变了它的技术面貌。精密加工技术的水平已是机械制造业水平的重要标志。当代的精密工程，其中包括精密加工，超精密加工技术，微细加工技术和纳米技术是现代制造业的前沿，也是明天制造技术的基础。
　　机械产品要求的精度不断提高，促使精密加工技术水平的迅速发展，精密和超精密加工达到的精度也在不断提高。在20世纪50年代精密加工能达到的精度水平是3～5μm，超精密加工达到的精度是1μm。到20世纪70年代后期，精密加工达到的精度水平是1μm，超精密加工达到的精度是0.1μm，而现在精密加工达到的精度水平是0.1μm，超精密加工达到的精度已是0.01～0.001μm。
　　近年来由于受到各方面的重视，我国的精密和超精密加工技术获得了很大的发展，超精密切削技术已获得较多生产应用，超精密机床已研制成功，多种精度很高的精密机械和仪器已能生产，微细加工技术也已发展到相当水平。但应看到我国的精加工技术水平与发达国家比较还有相当大的差距。例如数控超精密车床我国还没有正式产品，大型超精密机床国内还没有。标志制造大规模集成电路水平的微细加工，我国现在导线的光刻加工，其线宽只能达到0.5～1μm，国外生产中已可达0.1μm，而实验室正在研究的是0.01μm宽度，故国外生产的每个集成电路可以有数百万个元件，而我国则相差很多。精密和超精密加工技术，因涉及尖端技术和国防工业的发展，关键的技术各国都保密，不允许技术转让或出口。各国都是自己投力量研究开发这方面的技术，因此我国也亟需加速发展这方面的技术。
　　高等学校的机械制造专业已是成立多年的较老的学科。近年来由于多种新技术在机械制造中的应用，机械制造业的面貌发生了极大的变化。学校的机械制造专业也面临改造，要求更新教学内容，增设新课程，以跟上机械制造技术的发展。很多高等学校为研究生设立了精密和超精密加工技术的课程，同时也为本科生新开了精密加工的选修课。
　　本书系统全面地讲述了精密和超精密加工技术的各部分主要内容，收集了国内外精密加工的大量资料文献，且结合了哈尔滨工业大学和清华大学等校多年来从事精密和超精密加工的研究成果而写成的。本书不仅系统讲授了精密加工的基础原理和技术，新技术在精加工中的应用，还介绍了国内外精密加工的最新发展和成就。
　　精密和超精密加工技术第3版第一章精密和超精密加工技术及其发展展望本书内容包括精加工涉及的全部主要内容：超精密切削和金刚石刀具，精密和超精密磨削、研磨与抛光，精密和超精密机床设备，精密加工中的测量技术，在线测量和误差补偿技术，微细加工技术，精加工的支撑环境，典型精密零件的加工工艺，纳米技术。本书试图解决国内需要发展精密加工技术，而缺少这方面的科技书和教材的困难，可供机械制造专业研究生和本科学生作为教材，同时也可供从事机械制造精密加工工作的科技人员作为一本重要的参考书。
　　本书各章的编者如下：第一、四章袁哲俊，第二章袁哲俊、周明，第三、六、八章王先逵，第五章袁哲俊、谢大纲、王晓蕙，第七章袁巨龙，第九章段广洪，第十章袁哲俊、高栋。由袁哲俊和王先逵担任主编。
　　由于作者水平所限和编写时间仓促，书中错误和不足之处，希望读者给予指正。
　　编者1999年1月

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