极微细电火花加工和实时双光子三维加工方法作为新兴的微尺度三维加工技术越来越受到重视,发展也越来越快,而超精密运动平台技术是实现包括极微细电火花加工在内的微细加工中的关键技术之一,要实现纳米量级的三维微细加工,首先需要超高精度的三维超精密运动平台。超精密运动平台技术涵盖多个领域的先进技术,其应用范围和领域也越来越广泛。本文围绕超精密运动平台的构建、性能分析以及为提高运动平台精度所进行的误差建模和误差补偿进行了讨论。 本文首先研究了极微细电火花加工系统的组成及工作原理,指出超精密运动平台的性能对加工精度起着决定性的作用。并且对国内外的高精度运动平台的原理及特点进行了总结和分析。 从极微细电火花对运动系统的要求出发构建了一套由精密压电陶瓷驱动电机、直线导轨和精密光栅组成的三维微进给平台,并对其小步进、超低速、高速等运动特性进行了测试,结果表明平台完全符合极微细电火花加工系统的高精度和超低速的要求。 分析了极微细电火花加工的三维超精密运动平台的隔振系统的组成及工作原理,对隔振系统进行了模态分析和研究,并通过实际的隔振效果测试,测得隔振系统的隔振效果,结果表明隔振系统效果明显,为三维运动平台达到高精度提供了可靠的保证。 对三维超精密运动平台的误差进行了误差建模,分析了其主要误差影响因数,指出了用于三维高精度微加工的运动平台的误差识别和补偿技术是能否达到微细电火花加工精度的关键,提出了误差参数识别方法和初步的误差补偿方案和综合动态误差补偿方案。