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機(jī)床系統(tǒng)總體綜合設(shè)計(jì)技術(shù)。常規(guī)機(jī)床設(shè)計(jì)與制造，各環(huán)節(jié)技術(shù)上都有很大寬容度。超精密機(jī)床各環(huán)節(jié)基本都處于一種技術(shù)極限或臨界應(yīng)用狀態(tài)，哪個(gè)環(huán)節(jié)稍考慮或處理不周，就會(huì)導(dǎo)致整體失敗。上海鈑金加工指出，因此，設(shè)計(jì)上需對(duì)機(jī)床系統(tǒng)整體和各部分技術(shù)有著非常全面、深刻的了解。需依可行性，從整體至優(yōu)出發(fā)，極其周詳?shù)剡M(jìn)行關(guān)聯(lián)綜合設(shè)計(jì)。

高剛性、高穩(wěn)定機(jī)床本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)。特別是LODTM機(jī)床，由于機(jī)身大、自身重，承載工件重量變化大，任何微小的變形都會(huì)影響加工精度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除從材料、結(jié)構(gòu)形式、工藝方面達(dá)到要求，還須兼顧機(jī)床運(yùn)行時(shí)的可操作性。

超精密工件主軸技術(shù)。中、小型機(jī)床常采用空氣靜壓主軸方案。空氣靜壓主軸阻尼小，適合高速回轉(zhuǎn)加工應(yīng)用，但承載能力較小。空氣靜壓主軸回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.05μm。

LODTM機(jī)床主軸承載工件尺寸、重量大，一般宜采用液體靜壓主軸。金屬制品加工指出，液體靜壓主軸阻尼大、抗振性好、承載力大，但液體靜壓主軸高速發(fā)熱大，需采取液體冷卻恒溫措施。液體靜壓主軸回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.1μm。為了保證主軸精度和穩(wěn)定性，無(wú)論氣壓源、或液壓源都需恒溫、過濾和壓力精密控制處理。

超精密導(dǎo)軌技術(shù)。早期的超精密機(jī)床采用氣浮靜壓導(dǎo)軌技術(shù)。氣浮靜壓導(dǎo)軌易于維護(hù)，但阻尼小，承載抗振性能差，現(xiàn)已較少采用。閉式液體靜壓導(dǎo)軌具有高抗振阻尼、高剛度、承載力大的優(yōu)勢(shì)。國(guó)外主要的超精密加工現(xiàn)主要采用液體靜壓導(dǎo)軌。超精密的液體靜壓導(dǎo)軌的直線度可達(dá)到0.1μm。

納米級(jí)分辨率動(dòng)態(tài)超精密坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)。激光干涉測(cè)量是一種高精度的標(biāo)準(zhǔn)幾何量測(cè)量基準(zhǔn)，但是，易受環(huán)境因素（如：

.氣壓

.濕度

.溫度

.氣流擾動(dòng)等）影響。

為此，美國(guó)LLNL的LODTM坐標(biāo)激光測(cè)量回路采用了真空隔離，和零溫度系數(shù)的殷鋼坐標(biāo)測(cè)量框架的措施。這也是激光坐標(biāo)測(cè)量方面的頂尖應(yīng)用。

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