超精密加工是在综合应用机械发展的新成就、新技术的基础上,大幅度提高机械加工的精度和水平,向机械加工精度的极限——纳米级水平挑战的先进制造技术。超精密机床是实现先进制造技术的重要机械装备,在超精密加工技术的研究和发展中,起着决定性的作用。伺服进给系统是超精密机床的关键环节,直接决定着机床的加工精度、工件的表面质量和生产率。进给机构的运动特性是研究其伺服控制方法的基础,决定着进给机构的运动精度。本文针对超精密机床进给机构做了如下几方面研究:1.针对滚珠丝杠传动的进给机构,分析了进给机构中滚珠的受力情况,所受的摩擦,以及在传动过程中,接触刚度、传动间隙等因素对其动态性能的影响,提出了相应的改进措施,得出了滚珠丝杠进给机构的微观运动特性。2.采用机电分离的方法,对进给机构系统建立了数学模型。首先,将机床进给系统抽象为电气传动模块和机械传动模块的串联,分别建立了各模块的传递函数;然后,将机械和电气各模型进行合并,建立了整体系统的数学模型。3.分析了超精密机床常规位置控制器的控制机理,通过对超精密机床对象不确定性和对输入信号跟踪误差的分析,初步确定超精密机床位置控制器可以采用PI的控制形式。4.根据超静密机床所存在的不确定因素,利用定量反馈控制理论(QFT)的方法设计了系统的伺服控制器。系统具有鲁棒性是对超精密机床伺服控制系统的基本要求,利用该理论设计的控制器具有很强的鲁棒性。结果显示,在被控对象存存不确定因素的情况下,采用陔控制器能够使伺服进给系统满足超精密加工的要求。