納米級(jí)重復(fù)定位精度超精密傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)級(jí)的確定性超精密加工，機(jī)床必須具有納米級(jí)重復(fù)定位精度的刀具運(yùn)動(dòng)控制品質(zhì)。伺服傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需消除一切非線性因數(shù)，特別是具有非線性特性的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦等效應(yīng)。因此，采用氣浮、液浮等無(wú)靜摩擦效應(yīng)軸承、導(dǎo)軌、平衡機(jī)構(gòu)成了必然的選擇。伺服運(yùn)動(dòng)控制器除了高分辨、高實(shí)時(shí)性要求外，控制算法模式也需不斷進(jìn)步。

　　開放式高性能CNC數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)。從加工精度和效能出發(fā)，數(shù)控系統(tǒng)除了滿足超精密機(jī)床控制顯示分辨率、精度，實(shí)時(shí)性等要求，還需擴(kuò)展在機(jī)測(cè)量、對(duì)刀、補(bǔ)償?shù)仍S多輔助功能。通用數(shù)控系統(tǒng)難以滿足要求。所以，超精密機(jī)床現(xiàn)基本都采用PC+運(yùn)動(dòng)控制器研制開放式CNC數(shù)控系統(tǒng)模式。

　　高精度氣、液、溫度、振動(dòng)等工作環(huán)境控制技術(shù)。機(jī)床隔振及水平姿態(tài)控制。(金屬加工雜志)振動(dòng)對(duì)超精密加工的影響非常明顯，遠(yuǎn)駛的汽車都有影響。機(jī)床隔振需采取特殊的地基處理和機(jī)床本體氣浮隔振復(fù)合措施。機(jī)床體氣浮隔振系統(tǒng)還需具備自動(dòng)調(diào)平功能，以防止機(jī)床加工中水平狀態(tài)變化對(duì)加工的影響。對(duì)于LODTM隔振要求高的機(jī)床，隔振系統(tǒng)的自然頻率要求在1HZ以下。

　　溫度控制。溫度對(duì)加工精度的影響非常大。因此，LODTM機(jī)床溫控要求極其高。

　　應(yīng)用展望

　　超精密加工機(jī)床系統(tǒng)與技術(shù)總的發(fā)展趨勢(shì)：更高的加工表面質(zhì)量、面形精度;朝大、小尺度兩個(gè)方向發(fā)展;提高工件復(fù)雜形面、不同材料的加工適應(yīng)性等。

　　大的尺度發(fā)展應(yīng)用如適應(yīng)未來(lái)空、天基強(qiáng)激光武器輕質(zhì)、高剛性金屬基主反射鏡加工的超大型SLODTM機(jī)床;地基超大口徑深空望遠(yuǎn)鏡(如歐洲的Euro50(Φ50m)、OWL(Φ100m))拼接式離軸非球面鏡(數(shù)米尺寸)加工的多軸超精密磨削加工等。

　　近年來(lái)，太赫茲(THZ)作為一門新興技術(shù)得到了廣泛重視，是未來(lái)超精密加工技術(shù)與機(jī)床極為廣大和重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在大的尺度方面，太赫茲應(yīng)用不亞于前列的大的發(fā)展需求，如太赫茲天線鏡面加工需求。在小的尺度方面，太赫茲系統(tǒng)中的微型波紋喇叭天線(毫米級(jí)復(fù)雜形狀內(nèi)腔，微米級(jí)加工精度)是未來(lái)所需解決的超精密加工難題之一。(金屬加工雜志)在加工面形的復(fù)雜度方面，由于太赫茲波束控制元件表面電磁特性，其設(shè)計(jì)元件面形更具復(fù)雜性，如非對(duì)稱賦形自由曲面等。在加工材料方面，太赫茲應(yīng)用更具多樣性。

　　發(fā)展超精密加工機(jī)床系統(tǒng)，我國(guó)需重 點(diǎn)突破解決的關(guān)鍵技術(shù)包括：高精度、高分辨率、高穩(wěn)定、大位移坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，先進(jìn)控制算法(自適應(yīng)控制、二階動(dòng)態(tài)無(wú)差控制等)的高性能多軸運(yùn)動(dòng)控制器，工件在機(jī)超精密測(cè)量與補(bǔ)償技術(shù)，超高精度環(huán)境控制技術(shù)等。