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極端制造，說得通俗一點(diǎn)呢，就是可以極端“大”也可以極端小，比如我國研發(fā)成功的一種挖掘機(jī)，斗容量有55立方米，是全世界最大的挖斗，可以容納一個(gè)樂隊(duì)在里面演奏。那小的有多小呢？現(xiàn)在做集成電路制版用的裝備，都是納米級的，只有90納米。極端大與極端小，是對科技實(shí)力的綜合考量，那么，這些讓人驚嘆的極端制造，到底是如何制造出來的？

新界限

北京機(jī)床研究所所長劉炳業(yè)說，加工精度始終是衡量現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展水平的重要指標(biāo)，但體現(xiàn)加工精度的效果如今已經(jīng)不局限于尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度等方面，更體現(xiàn)在微結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)方面。

而加工技術(shù)的發(fā)展趨勢，現(xiàn)在可以明顯感知到的是，一方面局部加工的形狀尺度特征向精微方向發(fā)展，另一方面加工的整體形狀向大尺寸方向發(fā)展。

實(shí)際上，在科技創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)下，微結(jié)構(gòu)零件的應(yīng)用非常廣泛，比如太陽能發(fā)電元件、手機(jī)導(dǎo)光板、液晶顯示器增亮膜、高速公路顯示板、復(fù)眼透鏡、衍射光柵、傳感器元件、二元光學(xué)元件、微型透鏡等。

“很多源于身邊事物的啟發(fā)。”劉炳業(yè)舉例說，比如有人發(fā)現(xiàn)水滴在荷葉上，總是會(huì)自覺呈現(xiàn)特定的形狀，這與荷葉的微型構(gòu)造有關(guān)，那么就有發(fā)明家嘗試研制類似的平臺(tái)，來進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)用，這就需要加工技術(shù)的跟進(jìn)。

因此，大量帶有微結(jié)構(gòu)的零件加工成為當(dāng)前精密機(jī)床發(fā)展面臨的重要任務(wù)，而微結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)也使得機(jī)床的加工進(jìn)入新的領(lǐng)域。

微結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)對機(jī)床加工提出了新挑戰(zhàn)，因?yàn)槲⒔Y(jié)構(gòu)尺寸的變化從幾百微米到幾微米不同，帶有微結(jié)構(gòu)的整體零件的尺寸從毫米級到數(shù)米不同。但微結(jié)構(gòu)的加工表面的質(zhì)量都在納米級。這對機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度、運(yùn)動(dòng)的平滑性、阻尼特性都有新的要求，此外加工工藝、機(jī)床刀具、機(jī)床附件也都要發(fā)生新的變化。

而新的光學(xué)加工技術(shù)，如快刀伺服（FTS）、刨削加工、鑿削加工、確定性磨削等也在微加工技術(shù)發(fā)展中產(chǎn)生。現(xiàn)今用于加工大型圓柱面、圓端面、平面的微結(jié)構(gòu)機(jī)床成為市場競爭的產(chǎn)品，此外納米壓印復(fù)制工藝技術(shù)相應(yīng)也得到發(fā)展應(yīng)用。