精密和超精密加工技术是现代高科技产业发展的基础,也是综合国力的重要标志。加工精度的保证和提高是该领域研究和发展的目标所在,而对加工精度产生影响的主要因素是加工过程中的微振动。为研究超精密加工设备对环境微振动的响应及其对加工精度造成的影响,本文以某超精密加工机床为研究背景,主要从以下方面进行了研究：(1)分析影响超精密加工机床精度的环境微振动,对不同微振动的特点进行讨论,提出解决微振动问题的理论方法和措施；(2)通过试验模态分析掌握了超精密加工机床的固有特性,并进行了设备工作下的动态响应测试,得出其振动控制指标的位移限值；(3)通过理论建模,对加工设备进行了模态分析,并与试验结果对比,验证了有限元模型建立的合理性与有效性,同时为后续的研究工作提供了必要条件；(4)分析了超精密加工机床整体设计和关键部件对加工精度的影响,并利用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,分析加工设备主轴在不同转速下工作对其加工台面和加工刀具造成的振动干扰,结果表明主轴工作对系统的振动影响较大,位移响应均超过允许限制,其中,系统响应相对较小的工作转速为390r/min；(5)分析了加工设备在实测环境振动下的时域和频域响应,其中时域分析以加速度时程作为激励输入,而频域分析则以加速度功率谱作为振动输入。通过模态动力分析和随机振动分析,表明其时域内的峰值响应以及频域内的均方根响应结果均不能满足50nm限制要求,且X和Z向的振动尤为明显,说明采取一定隔振措施的必要性；(6)从基础隔振的角度出发,分析加工设备在微振动下的动态响应,与隔振前相比,其时域和频域响应均有明显降低,且能够满足限值要求；X和Z方向的隔振率高达90%；同时对隔振基础厚度和隔振弹簧刚度进行调整,分析系统的响应变化。结果表明,规范建议的基础厚度值偏于保守,可适当减小,而过大的基础厚度会使隔振效果降低；此外,增大弹簧刚度,会使系统的位移响应减小,且隔振效率在X方向最为显著；(7)对加隔振的系统,分析当主轴以390r/min工作时,隔振弹簧刚度变化对其产生的影响。总体而言,X方向的响应变化较显著,而Y向和Z向变化相对较小；当弹簧刚度K=3.5×104N/m时,系统响应较大；隔振后的位移响应有所降低,但相比于理想指标还有待改进。通过对以上内容的研究,初步掌握环境微振动对超精密加工设备的影响程度,并对环境微振动的隔离做一些尝试和探索,为工程设计提出一定的合理化建议。