"Nanosys-300非球面曲面超精密复合加工系统"是 "九五"重点预研课题-"非球面曲面的超精密加工与测量技术"的主要研究成果.重点对非球面曲面光学零件超精密加工机床,非球面曲面光学零件超精密加工工艺,非球面曲面光学零件超精密测量技术进行了研究.其主要技术成果有:非球面超精密复合加工系统综合设计和制造技术,高速超精密空气静压主轴系统,超精密闭式液体静压导轨系统,高速超精密空气静压磨头电主轴系统,开放式高性能数控系统集成技术等.系统的精度检测和工艺实验表明其研究水平进入了国际先进行列.

综述了对精密光学抛光影响精度和质量的因素，对重要因素目前的研究进展进行了分析；介绍了新型超精密光学抛光技术及其达到的水平；还提出了精密先学抛光的发展趋势．

提出了一种新型二维超精密微步进工作台的结构形式,并针对该结构设计了相应的微步进执行器.以新型功能材料Piezo作为驱动元件,分析了微步进执行器的机电耦合模型,在此基础上对其时间响应进行了分析,总结了时间响应的影响因素,同时提出了相应的解决方法.

本文在比较了误差分离的几种方法之后,着重讨论了多步法的方法误差和系统误差。按此法建立了计算机辅助毫微米圆度测量系统,将圆度仪的测量精度(2σ)从原来的0.025微米提高到0.002微米,足以满足精密工程、惯性技术和宇航科学等领域对超精圆球的计量要求。

嵌砂研磨技术被广泛应用于超精密加工,文中主要分析了嵌砂研磨的工艺特点及应用情况。