您所不知的超精密加工机床的关键技术与应用
纳米级重复定位精度超精密传动、驱动控制技术。为了实现光学级的确定性超精密加工，机床必须具有纳米级重复定位精度的刀具运动控制品质。伺服传动、驱动系统需消除一切非线性因数，特别是具有非线性特性的运动机构摩擦等效应。轴承如有不正常噪声或严重发热现象，必须找有关人员找出原因，并加以消除后才能继续使用。因此，采用气浮、液浮等无静摩擦效应轴承、导轨、平衡机构成了必然的选择。伺服运动控制器除了高分辨、高实时性要求外，控制算法模式也需不断进步。
开放式CNC数控系统技术。从加工精度和效能出发，数控系统除了满足超精密机床控制显示分辨率、精度，实时性等要求，还需扩展在机测量、对刀、补偿等许多辅助功能。3、多刃多向切削在研磨加工中，由于每颗磨粒形状不完全一致，以及分布的随机性，磨粒在工件上作滑动和滚动时，可实现多方向切削，并且全体磨粒的切削机会和切刃破碎率均等，可实现自动修锐。通用数控系统难以满足要求。所以，超精密机床现基本都采用PC+运动控制器研制开放式CNC数控系统模式。
无心磨床的起源
无心磨削是磨削的一种特殊类型，它是在无心磨床上进行的。在机床领域，无心磨床虽然是一种新的类型，单其工作原理早在1853年加工滚针时就采用了，1867年，英国人Heny Dyson首创了一种原始的无心磨床。在小的尺度方面，太赫兹系统中的微型波纹喇叭天线（毫米级复杂形状内腔，微米级加工精度）是未来所需解决的超精密加工难题之一。大约经历半个世纪之后，在1922年，美国人Cincinati和瑞典一家公司几乎同时研究成功台无心磨床，从而使无心磨床发展的历史真正开始。
在无心磨床的发展过程中，其工作图式经历了曲折的演变过程。初期无心磨床是单砂轮型的，以砂轮端面或圆周磨削，工件的支承和连续接触依靠挡件器、导片和弹簧保证。其特点是：充分发挥了砂轮的切削能力，磨削效率高，同时也适用于成形磨削。直到1915年才开始有了托板与导轮。导轮和托板的出现，使无心磨床的机床设计和磨削工艺进入了一个新的历史时期。
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作和表面粗糙度很小的磨削，也能进行g效率的磨削，如强力磨削等。
十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪x等零件淬硬后的加工，英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。工作物可能相对於砂轮而振动时，要用一个或更多的扶架，当然，细长的工作物的振动倾向大於粗短的工作物。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。
1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万n外圆磨床，是s次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。磨削开始前，应该让砂轮端面缓慢地靠拢工件的待磨端面，磨削过程中，要求工件的轴向进给量fa也应很小。1883年，这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。
1900年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用，对磨床的发展有很大的推动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。3）在保证研具具有理想几何形状的前提下，采用浮动的研磨盘，可以保证表面加工精度。例如20世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。
自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。到了1920年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床，珩磨机和超精加工机床等相继制成使用；地基超大口径深空望远镜（如欧洲的Euro50(Φ50m）、OWL(Φ100m))拼接式离轴非球面镜（数米尺寸）加工的多轴超精密磨削加工等。50年代又出现了可作镜面磨削的外圆磨床；60年代末又出现了砂轮线速度达60～80米/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床；70年代，采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。
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