超精密加工技術(shù)基礎(chǔ)理論和實驗還需進一步不斷發(fā)展。超精密加工技術(shù)基礎(chǔ)理論是指在超精密加工過程的基本規(guī)律和現(xiàn)象的描述。例如，超精密加工工藝系統(tǒng)在力、熱、電、磁、氣等多物理量/場復(fù)雜耦合下的作用機理以及系統(tǒng)的動態(tài)特性、動態(tài)精度及穩(wěn)定性如何..等都需要得到新理論的支持。利用分子動力學(xué)仿真技術(shù)研究納米級機械加工過程，可描述原子尺寸、瞬態(tài)的切削過程，在一定程度上反映了材料的微觀去除機理，但這一切還有待于實驗驗證。

被加工材料和工藝方法也在不斷擴展。隨著導(dǎo)彈飛行速度的增加，對頭罩材料的耐磨性和耐高溫性要求提高，頭罩材料已從紅外向藍寶石乃至金剛石發(fā)展，形狀也從球形向非球面乃至自由曲面發(fā)展，這對超精密加工設(shè)備、工藝及檢測技術(shù)提出了新的要求?？蛊谥圃旒夹g(shù)要求控制工件表層及亞表層的損傷及組織結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)等參數(shù)，為超精密加工技術(shù)提出了新的發(fā)展方向。

微納結(jié)構(gòu)功能表面的超精密加工技術(shù)得到重視。微結(jié)構(gòu)功能表面具有特定的拓?fù)湫螤?，結(jié)構(gòu)尺寸一般為10~100微米，面形精度小于0.1微米，其表面微結(jié)構(gòu)具有紋理結(jié)構(gòu)規(guī)則、高深寬比、幾何特性確定等特點，如凹槽陣列、微透鏡陣列、金字塔陣列結(jié)構(gòu)等，這些表面微結(jié)構(gòu)使得元件具有某些特定的功能，可以傳遞材料的物理、化學(xué)性能等，如粘附性、摩擦性、潤滑性、耐磨損性，或者具備特定的光學(xué)性能等。例如，在航空、航天飛行器宏觀表面加工出微納結(jié)構(gòu)形成功能性表面，不僅可以減小飛行器的風(fēng)阻、摩阻，還可以避免結(jié)冰層形成，提高空氣動力學(xué)和熱力學(xué)功能，從而達到增速、增程、降噪等目的，同時表面特定的微結(jié)構(gòu)特征還能起到隱身功能，增強突防能力。未來零部件將會增加一項功能表面結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造，通過在零件表面設(shè)計和加工不同形狀的微結(jié)構(gòu)，從而提高零部件力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、升學(xué)等功能，這將是微納制造的重要應(yīng)用領(lǐng)域，2006年成立的..納米制造學(xué)會經(jīng)專 家討論并認(rèn)為，納米制造中的核心技術(shù)將從目前以MEMS技術(shù)逐步轉(zhuǎn)向超精密加工技術(shù)。

超精密加工開始追求..。超精密加工技術(shù)發(fā)展之初是為了..一些關(guān)鍵零部件的精度，所以當(dāng)初并不是以加工效率為目標(biāo)，更多關(guān)注的是精度和表面質(zhì)量。但是隨著零件尺寸的進一步加工增大和數(shù)量的增多，例如，激光核聚變點火裝置需要7000多塊400毫米見方的KDP晶體，如果沒有..超精密加工工藝，加工時間無法想象。

超精密加工技術(shù)將向..方向發(fā)展。大到10米口徑的天文望遠(yuǎn)鏡反射鏡、小到數(shù)微米的微結(jié)構(gòu)特征的加工都需要超精密加工設(shè)備及工藝的支持，自由曲面光學(xué)曲面精度要求高、形狀復(fù)雜，有的甚至無法用方程表示，但由于其具有卓越的光學(xué)性能近年來應(yīng)用范圍不斷擴大，其設(shè)計、制造及檢測等技術(shù)還有待于進一步發(fā)展。超精密加工技術(shù)正向極大零件的極高精度、極小零件及特征的極高精度、極復(fù)雜環(huán)境下的極高精度、極復(fù)雜結(jié)構(gòu)的極高精度等..方向發(fā)展。

超精密加工技術(shù)將向超精密制造技術(shù)發(fā)展。超精密加工技術(shù)發(fā)展之初是為提高零件的精度和表面質(zhì)量，通常用于工序。隨著產(chǎn)品要求的提高，某些零部件整個制造過程或整個產(chǎn)品的研制過程都涵蓋了“超精密”的概念。例如，隨著高精度慣性傳感器結(jié)構(gòu)的微小型化、尺寸及形位精度的亞微米化，微小結(jié)構(gòu)零組件裝夾、定位、找正的精細(xì)化，刀具的小型化、尺寸測量顯微化，微小結(jié)構(gòu)零組件加工和裝配工藝等一系列技術(shù)難題要求建立系統(tǒng)的超精密微細(xì)加工設(shè)備及工藝、微細(xì)測量、組裝工藝技術(shù)平臺，實現(xiàn)由單工序的超精密加工向全過程的超精密制造的演變。