近年來，超精密基礎(chǔ)元部件及機(jī)床結(jié)構(gòu)等方面應(yīng)用了一些新理論、新原理、新觀點(diǎn)、新方法和新技術(shù)。

1超精密氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)在機(jī)床結(jié)構(gòu)方面

為了增加超精密機(jī)床的靜剛度和動(dòng)剛度，一些超精密機(jī)床采用很特殊的結(jié)構(gòu)，例如三角棱形立式結(jié)構(gòu)的超精密磨床是為了超大直徑(φ400mm)硅片研磨加工設(shè)計(jì)的，改變了傳統(tǒng)的龍門式結(jié)構(gòu)在重的加工負(fù)載下容易產(chǎn)生俯仰和偏擺變形的缺點(diǎn)。近年來采用多自由度并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增大了機(jī)床的剛度。

2超精密主軸和導(dǎo)軌

在傳統(tǒng)空氣靜壓和液體靜壓軸承的基礎(chǔ)上，通過控制節(jié)流量反饋方法來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)控制從而提高軸承的剛度。磁懸浮主軸技術(shù)，永磁、電磁和氣浮結(jié)合的控制方案也一直在研究中。多孔材料的氣浮軸承可以提高氣浮軸承的剛度。液體靜壓軸承具有剛度高、動(dòng)態(tài)特性好等特點(diǎn)，但發(fā)熱是其致命的弱點(diǎn)，水靜壓軸承的研制正是針對(duì)這一問題進(jìn)行的。與油靜壓軸承相比，這種軸承的優(yōu)點(diǎn)是軸承發(fā)熱較小，適合于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而且沒有污染，特別適合硅片加工等行業(yè)。

3超精密驅(qū)動(dòng)技術(shù)

精密滾珠絲杠是超精密機(jī)床驅(qū)動(dòng)采用的常規(guī)方式，但是這種方式存在許多缺點(diǎn)，限制了運(yùn)動(dòng)精度的進(jìn)一步提高。為此，氣浮絲杠和液體靜壓絲杠在一些日本研制的超精密機(jī)床上得到了應(yīng)用，但是采用這種傳動(dòng)方式的零件加工工藝極其復(fù)雜，限制了其應(yīng)用。摩擦驅(qū)動(dòng)具有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、無反向間隙等特點(diǎn)，在一些輕載、低速的超精密加工設(shè)備及檢測設(shè)備上得到了應(yīng)用。近年來，直線電機(jī)在超精密加工設(shè)備的驅(qū)動(dòng)上得到了廣泛的應(yīng)用，也成為一個(gè)趨勢。直線電機(jī)采用無機(jī)械減速系統(tǒng)的無摩擦直接驅(qū)動(dòng)方式，適合高精度、高分辨率、高速等場合。

超精密氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床不難實(shí)現(xiàn)高定位精度，即使在超精密概念下有一些非線性環(huán)節(jié)，采用適當(dāng)?shù)目刂扑惴ǘ伎梢缘玫胶芨叩亩ㄎ痪取５钱?dāng)機(jī)床作非直線運(yùn)動(dòng)時(shí)(多軸聯(lián)動(dòng))對(duì)指定輪廓曲線的控制精度（跟蹤精度）還取決于機(jī)床各維運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性。因此，很難保證高的跟蹤精度。一些適當(dāng)?shù)目刂萍夹g(shù)（如解耦控制技術(shù)）可以將多維運(yùn)動(dòng)參數(shù)加以解耦來提高跟蹤精度。