精密机床机械加工产品的质量从加工精度上可以分为普通加工,精密加工,高精密加工和超精密加工四种。普通加工的精度在10~100um,精密加工精度在3~10um,高精密加工精度在0.1~3um,而精度要求高于0.1um的属于超精密加工的精度。
超精密加工机床与一般机床相比较的话,最大的差别就是加工精度差别很大,由加工精度引起的差异,导致在普通机床上,设计者们根本不重视不考虑热变形、力变形、振动、定位及材料等因素,而在超精密机床上却恰恰相反,这些无一不影响着超精密机床加工出来的产品的精度,除了上面提到的因素,主轴回转精度、主轴受力及热的变形、主轴驱动、工件夹持、导轨运动直线性及定位等都是在设计超精密机床上不能避开的要点。
影响机床密度的因素有很多,相对比机床的结构材料对于超精密机床来说,它选用的材料对于机床的精度影响是很大的。在以前,铸铁和钢一直作为机床的主要结构材 料,在未来也依旧会作为普通机床的材料存在,发挥极大的作用。但是,对于超精密机床来说,它选用的材料要满足性能稳定、热变形小、振动衰减性好等众多要求,而这些严苛的眼球对于铸铁和钢来说是难以满足的,特别是对于热变形的要求。针对这个问题,国外的发达国家,早就开始针对材料问题来进行研发创新了,其中,天然花岗岩材料就属于新开发的材料之一,天然花岗岩材料优点重多,它的膨胀系数仅有普通材料的的2/3,目前在很多超精密机床上得到了应用。而在,公认的制造业强国日本,最新的开发材料是精密陶瓷材料,它的热膨胀系数仅为铸铁的1/20一1/240!