现代超精密加工机床与系统

超精密机床的高确定性取决于对影响精度性能的各环节因素的控制。这些控制品质常常要求达到当代科技的极限，如机床运动部件较高的运动精度和可控性，机床坐标测量系统较高的分辨率、测量精度和稳定性，运动伺服控制系统较高的动、静态加工轨迹跟踪和定位控制精度等。

1.SPDT单点金刚厂车床系统

现代光学确定性加工技术的核心是数控超精密机床。其中，最具有代表性的是SPDT机床。

2.XCZ超精密加工机床系统

普通的SPDT机床主轴只进行转速控制，因而只能加工回转对称类非球面零件。对于非回转对称的光学自由曲面加工，这样的SPDT机床不无能为力了。

通过对SPDT机床的主轴配置高分辨率的角度检测装置，形成可进行转角位置精密控制的C轴，SPDT机床可拓展成工件主轴和加工刀具运动导轨进行联运控制的XZC超精密加工机床。

航空航天设计中，减少阻力是最重要的。以前的导弹、飞机光学系统设计师只能采用球、平面形状光学零件设计技术，而球、平面开关会引入空气阻力。飞机和和导弹上符合理想设计的保形窗口会大幅度地降低空气阻力。

除降低阻力外，保形光学外形设计比传统开关更难于探测。保形光学有助于优化飞行器形状设计，使之对雷达和其他探测方法的反射减至最小。保形光学替代球形窗口还可提供更宽的视场。但是，有时为了获得宽视场需采用非对称形状。非球面光学比传统的球面光学复杂，而保形光学在复杂性连续集上比非球面光学理复杂。

专用超精密加工机床系统类型很多，下面是几种典型的专用机床：

1.KDP超精密飞切加工机床；

2.平板显示器背光滚筒模具超精密加工机床和菲涅耳透镜模具超精密加工机床。

超精密加工机床系统总的发展趋势是，要求更高的加工表面质量和面形精度，加工尺寸趋于极大和极小两人方向，同时要求复杂形面、不同材料的加工适应性等。

在提高加工表面质量、面形精度方面，一方面继续提高机床的精度、稳定性，另一方面通过加工工艺进步引入复合加工功能等，如在多轴超精密自由曲面磨订床上引入进动抛光等准确定性加工功能以提高表面质量和面形精度。

发展超精密加工机床与系统，需重点突破解决的关键技术包括：高精度、高分辨率、高稳定、大位移坐标测量系统，先进控制算法的高性能轴运动控制器及超高精度环境控制技术等。