超精密加工是為適應(yīng)現(xiàn)代高新科技發(fā)展的要求而發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)制造技術(shù)，它的成功實(shí)現(xiàn)，不僅取決于機(jī)床、刀具和工藝方法，也還取決于測(cè)量和控制技術(shù)，即含機(jī)、光、電、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。它是多種學(xué)科新技術(shù)成果的綜合應(yīng)用，但也對(duì)許多高新科技的發(fā)展與進(jìn)步起著推動(dòng)的作用。因此超精密加工已成為發(fā)展現(xiàn)代高新技術(shù)，特別是發(fā)展現(xiàn)代武器裝備的基礎(chǔ)技術(shù)，也是衡量一個(gè)國(guó)家科技水平的重要標(biāo)志之一。在總體布局設(shè)計(jì)上，超精密加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)應(yīng)分成承載部分和計(jì)量部分。此時(shí)，機(jī)床所能實(shí)現(xiàn)的精度在很大程度上取決于測(cè)量系統(tǒng)的有效性。因此，一般采用像激光干涉儀這樣的高精度、高分辨率的儀器作測(cè)量裝置，并將其單獨(dú)安裝在氣浮支承的計(jì)量支架上，而且不僅安裝測(cè)量裝置時(shí)要遵守阿貝原理，在更廣義理解上，也要遵守阿貝原理。阿貝原理要求，測(cè)量軸要接近于刀尖，以便消除按杠桿原理放大誤差的可能性。從這一立場(chǎng)出發(fā)，導(dǎo)軌和測(cè)量裝置應(yīng)位于同一水平面上，在機(jī)床的承載系統(tǒng)中要避開(kāi)采用懸伸和剛度不恒定的構(gòu)件。導(dǎo)軌是超精密加工機(jī)床上保證實(shí)現(xiàn)精密微量進(jìn)給的重要要素之一，雖有多種形式可供選擇，但采用得最為廣泛的是液體靜壓導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌。前者的剛度可達(dá)6KN~8KN/μm，并能保證位移精度0.02μm~0.04μm/400mm行程；後者的剛度為1KN~2KN/μm，當(dāng)氣膜厚度為4μm~8μm時(shí)，也能保證與液體靜壓導(dǎo)軌一樣的位移精度。液體靜壓和氣浮導(dǎo)軌的直線(xiàn)性均可高達(dá)0.02μm/100mm。

在機(jī)床整體和各部件所完成的功能分配方面，在多數(shù)情況下，一臺(tái)機(jī)床只實(shí)現(xiàn)一種加工方法，每個(gè)部件也只完成一個(gè)固定的功能運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)和更易于根據(jù)精度指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，而無(wú)需采取妥協(xié)（折衷）的辦法。這一點(diǎn)是與目前一般機(jī)床的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)――復(fù)合化，擴(kuò)大工藝可能性是不一樣的，或者說(shuō)是正好相反的。 為了保證超精密加工的目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，超精密加工機(jī)床設(shè)計(jì)必須考慮采用主動(dòng)控制的隔振系統(tǒng)和在線(xiàn)的誤差自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)。這是因?yàn)楹茈y保證所要求的零件制造精度，同時(shí)也很難完全消除振動(dòng)和熱因素帶來(lái)的負(fù)面影響。