超精密机床技术

超精密机床的研发和制造技术是一项前沿性的技术，将引领机床的加工精度不断向着人类未曾涉及的技术领域深入迈进。超精密机床技术的应用领域已拓展到我们日常生活的许多方面，并正在丰富和改变着我们的生活。当我们满眼于制造业繁杂的加工设备中，我们应该知道有一类机床很少出现在行业展览会中，但其却是发达国家非常重视并且采取措施加以控制的机床，这就是超精密机床，而超精密机床体现着一个国家精度技术的竞争力。
高精度是数控机床的主流趋势
在过去的30年里，世界范围的机床技术得到了很大程度的发展，机床技术的发展趋势也呈现出多元化的特点，比如高精度的趋势、高速运动的趋势、多运动轴的趋势、高可靠性的趋势、多功能复合化趋势、可重构的趋势、低能耗环保的趋势以及智能化的趋势等，但在所有的趋势中，最能够体现发展主流的趋势应该是高精度和智能化的趋势。高精度是数控机床的主流发展趋势，并且超精密加工的精度比精密加工精度还要高出一个数量级。
事实上，超精密加工技术所涉及的技术领域非常丰富。关键前沿研究包括设计、运动部件、测量分析、工艺技术、主机制造技术和机床应用条件技术六方面内容。领先的核心技术涵盖：精密超精密主轴关键结构制造技术、精密超精密直线运动部件关键结构制造技术、高分辨率运动驱动技术、机床关键零部件的加工工艺制造技术、部件抵御外部干扰的特性技术、高稳定性快速直线运动的结构与制造技术、多运动轴机床的嵌套结构设计技术，以及针对目标零件制造的机床集成制造技术等内容。
满足超精密技术的应用需求
我国航天航空遥感、激光核聚变、国防武器系统、天文探测等先进技术领域，对大口径非球面光学元件的需求日益增加，但国外部分高尖端光学加工设备和技术对我国实行禁运。目前，我国大口径非球面零件加工工艺流程的相关科研工作已经开展，但成熟度还较低。同时，自行研制的设备加工精度与国外水平相比较低，优势单位的有效联合不足，还存在大口径光学零件加工和超精密加工技术的结合程度较低等问题。
今后我国超精密加工技术要解决大口径非球面零件的数字化加工工艺，提高我国光学加工领域的核心竞争力和整体技术水平，解决禁运问题并替代进口。譬如，对直径900毫米的超精密铣磨机床来说，该项目为十一五国家863计划先进制造技术领域重点项目，主要解决航空航天、激光核聚变等大型光学器件的超精密制造。
对于今后超精密机床的重点应用方向，硬车削、硬铣削加工将被大量应用，光整硬车削将代替磨削。超精密机床技术适用于加工汽车零件、轴承环、注射模具、液压阀、滚珠、丝杠、螺母等，可以对不锈钢、铸铁、塑料、石墨、绿陶瓷等材料进行高精度车削。超精密机床技术的应用可大幅提高生产率和精度，一些汽车零件的加工效率和表面质量将优于磨削。因为可以干切削，将更有利于环保。此外，超精密机床技术应用于硬切削机床将大大提高机床刀具的寿命。