“超精細(xì)機(jī)床的研發(fā)和制造技術(shù)是一項(xiàng)前沿性的技術(shù)，將引領(lǐng)機(jī)床的加工精度不時(shí)向著人類不曾觸及的技術(shù)范疇深化邁進(jìn)。超精細(xì)機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用范疇已拓展到我們?nèi)粘Ｉ畹脑S多方面，并正在豐厚和改動(dòng)著我們的生活。”北京機(jī)床研討所所長(zhǎng)劉炳業(yè)在6月19日召開(kāi)的2014中國(guó)機(jī)床工具開(kāi)展高端論壇上指出，“當(dāng)我們滿眼于制造業(yè)冗雜的加工設(shè)備中，我們應(yīng)該曉得有一類機(jī)床很少呈現(xiàn)在行業(yè)展覽會(huì)中，但其卻是興旺國(guó)度十分注重并且采取措施加以控制的機(jī)床，這就是超精細(xì)機(jī)床，而超精細(xì)機(jī)床表現(xiàn)著一個(gè)國(guó)度精度技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。”

　　

　　高精度是數(shù)控機(jī)床的主流趨向“在過(guò)去的30年里，世界范圍的機(jī)床技術(shù)得到了很大水平的開(kāi)展，機(jī)床技術(shù)的開(kāi)展趨向也呈現(xiàn)出多元化的特性，比方高精度的趨向、高速運(yùn)動(dòng)的趨向、多運(yùn)動(dòng)軸的趨向、高牢靠性的趨向、多功用復(fù)合化趨向、可重構(gòu)的趨向、低能耗環(huán)保的趨向以及智能化的趨向等，但在一切的趨向中，可以表現(xiàn)開(kāi)展主流的趨向應(yīng)該是高精度和智能化的趨向。”劉炳業(yè)強(qiáng)調(diào)，高精度是數(shù)控機(jī)床的主流開(kāi)展趨向，并且超精細(xì)加工的精度比精細(xì)加工精度還要高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　

　　事實(shí)上，超精細(xì)加工技術(shù)所觸及的技術(shù)范疇十分豐厚。在北京機(jī)床研討所30多年的研討進(jìn)程中，針對(duì)超精細(xì)加工技術(shù)所觸及到的相關(guān)技術(shù)，劉炳業(yè)系統(tǒng)地總結(jié)出了36個(gè)方面的關(guān)鍵前沿研討以及11項(xiàng)搶先的中心技術(shù)。其中，關(guān)鍵前沿研討包括設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)部件、丈量剖析、工藝技術(shù)、主機(jī)制造技術(shù)和機(jī)床應(yīng)用條件技術(shù)六方面內(nèi)容。搶先的中心技術(shù)涵蓋：精細(xì)超精細(xì)主軸關(guān)鍵構(gòu)造制造技術(shù)、精細(xì)超精細(xì)直線運(yùn)動(dòng)部件關(guān)鍵構(gòu)造制造技術(shù)、高分辨率運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、機(jī)床關(guān)鍵零部件的加工工藝制造技術(shù)、部件抵御外部干擾的特性技術(shù)、高穩(wěn)定性快速直線運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造與制造技術(shù)、多運(yùn)動(dòng)軸機(jī)床的嵌套構(gòu)造設(shè)計(jì)技術(shù)，以及針對(duì)目的零件制造的機(jī)床集成制造技術(shù)等內(nèi)容。

　　

　　“在機(jī)床的精度從微米級(jí)到納米級(jí)的開(kāi)展進(jìn)程中，有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)無(wú)法逃避，這三項(xiàng)技術(shù)也是納米精度機(jī)床的研討門檻。”劉炳業(yè)剖析稱，其中一項(xiàng)技術(shù)是無(wú)遲滯的軸承技術(shù)，遲滯現(xiàn)象在機(jī)械系統(tǒng)中大量存在，遲滯現(xiàn)象不只嚴(yán)重影響機(jī)床溜板的運(yùn)動(dòng)定位精度和反復(fù)定位的精度，也影響運(yùn)動(dòng)的高分辨率完成，同時(shí)也影響精細(xì)零件的加工外形精度以及外表粗糙度。而靜壓軸承技術(shù)能夠很好地處理機(jī)械遲滯的現(xiàn)象，并且能夠均化幾何誤差，在超精細(xì)機(jī)床中得到大量應(yīng)用。靜壓技術(shù)在過(guò)去的十年時(shí)間里獲得了嚴(yán)重停頓，自補(bǔ)償?shù)姆磻?yīng)技術(shù)更為成熟。以流量控制的節(jié)流技術(shù)使靜壓軸承的剛度得到很大水平的提升，使超精細(xì)機(jī)床加工的資料硬度不時(shí)進(jìn)步。

　　

　　而另二項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)分別是高分辨率驅(qū)動(dòng)技術(shù)和機(jī)械系統(tǒng)中的微振動(dòng)處置技術(shù)。納米級(jí)分辨率是近十幾年來(lái)超精細(xì)機(jī)床性能的特征表現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)的影響要素很多。同時(shí)，大量的實(shí)驗(yàn)研討發(fā)現(xiàn)，10納米量級(jí)的振動(dòng)信號(hào)存在于許多機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，關(guān)于機(jī)械靈活度的執(zhí)行與測(cè)定形成干擾，這種振動(dòng)被稱為微振動(dòng)。“對(duì)微振動(dòng)的機(jī)理深化研討，并尋求處理途徑是超精細(xì)機(jī)床通往納米精度的必經(jīng)之路。”劉炳業(yè)說(shuō)道。

　　

　　滿足超精細(xì)技術(shù)的應(yīng)用需求“我國(guó)航天航空遙感、激光核聚變、國(guó)防武器系統(tǒng)、天文探測(cè)等先進(jìn)技術(shù)范疇，對(duì)大口徑非球面光學(xué)元件的需求日益增加，但國(guó)外局部高光學(xué)加工設(shè)備和技術(shù)對(duì)我國(guó)實(shí)行禁運(yùn)。目前，我國(guó)大口徑非球面零件加工工藝流程的相關(guān)科研工作曾經(jīng)展開(kāi)，但成熟度還較低。同時(shí)，自行研制的設(shè)備加工精度與國(guó)外程度相比擬低，優(yōu)勢(shì)單位的有效結(jié)合缺乏，還存在大口徑光學(xué)零件加工和超精細(xì)加工技術(shù)的分離水平較低等問(wèn)題。”中國(guó)工程院院士蔣莊德在該論壇上亦提出對(duì)我國(guó)超精細(xì)加工與丈量技術(shù)與配備的迫切需求。