由于超精密機床的高精度和高效率，在機械加工生產(chǎn)中得到越來越多的應用。為了達到精密機床的預期目標，應特別注意機床的結(jié)構(gòu)設計。在超精密機床的設計面前，沒有成熟的設計方法，而超精密機床的設計往往是根據(jù)以往的經(jīng)驗和使用來設計的。

針對國外一些材料，以一臺非球面加工機床為例，總結(jié)了鉤網(wǎng)超精密加工機床結(jié)構(gòu)的基本設計思想: 為了盡可能提高結(jié)構(gòu)的剛度，結(jié)構(gòu)要簡單，床身要具有形狀簡單、質(zhì)量好、自振頻率低的特點，同時還要找到一個良好的定位精度。 對于超精密機床，精密設計尤為重要。

結(jié)構(gòu)設計中的精密設計相關技術

所謂的精密的設計，即，是從精度的觀點出發(fā)，機器結(jié)構(gòu)被設計成實現(xiàn)這樣的精度。

（1） 在達到加工產(chǎn)品所需精度的前提下，確定機床最經(jīng)濟的精度。

(2)為了達到產(chǎn)品的這種精度，確定機床最合理、最經(jīng)濟的運動精度。

在設計超精密機床時，細點應明確目標精度，包括機床的目標精度和機床的目標精度。這就是開發(fā)超精密機床的目的..

在產(chǎn)品的設計階段，從第一次使用，必要的功能和性能功能方面，附加值和市場，以及未來的發(fā)展方向，產(chǎn)品的使用壽命充分考慮了產(chǎn)品的精度，然后設定目標該產(chǎn)品的精度。

根據(jù)產(chǎn)品的精度，確定相應機床的精度。機床的目標精度肯定高于產(chǎn)品的目標精度，但機床理想的目標精度取決于產(chǎn)品的精度、機床的特性和耐用度。機床精度一般比產(chǎn)品精度高一個數(shù)量級。

機床高速運轉(zhuǎn)時的精度包括靜態(tài)精度和動態(tài)精度。 兩者都直接關系到產(chǎn)品的加工精度。 機床的靜態(tài)精度取決于零件的精度、裝配精度、零件的精度和靜態(tài)彈性變形、工件和刀具的自重引起的彈性變形或中心的移動引起的變形、加熱引起的尺寸變化以及振動的影響。 在超精密加工中，應特別注意動態(tài)精度。

目前，超精密加工機床的精度可以達到：主軸前端的不重復跳動為0.03-0.05微米；直線導軌的直線度為0.1-0.2微米，定位精度為0.01微米。

總之，根據(jù)目標精度超精密機床，精密當?shù)谝晃坏模仨氁愿呔葹橹行牡脑O計進行嚴格。為了打破現(xiàn)有精確瞄準精度，束縛從什么性能，效率和經(jīng)濟性的研究結(jié)構(gòu)以及機器。

另外，為了提高機床的精度，必須盡量減少結(jié)構(gòu)件的數(shù)量，使結(jié)構(gòu)簡單化，并盡量抑制誤差。因為，增加構(gòu)件和傳力構(gòu)件的數(shù)量，誤差會增大，彈性位移也會增大。雖然結(jié)構(gòu)簡單，但結(jié)構(gòu)本身必須有很大的剛度。例如，盡可能長的支撐構(gòu)件，即增加構(gòu)件之間的接觸面積，盡量避免用于懸臂支撐的兩端支撐等