微小位移技術(shù)演示文稿目前一頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微小位移技術(shù)目前二頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移技術(shù)一：概述二：壓電、電致伸縮器件三：電磁控制的微動工作臺四：柔性鉸接五：精密工作臺的設(shè)計及特性分析六：其他類型微位移工作臺目前三頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移技術(shù)發(fā)展很快。用金剛石車刀直接車削大型天文望遠鏡的拋物面反射鏡時，要求加工出幾何精度高于1/10光波波長的表面，即幾何形狀誤差小于0.05m。計算機外圍設(shè)備中大容量磁鼓和磁盤的制造，為保證磁頭與磁盤在工作過程中維持1m內(nèi)的浮動氣隙，就必須嚴格控制磁盤或磁鼓在高速回轉(zhuǎn)下的跳動。特別是到20世紀70年代后期，微電子技術(shù)向大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）方向發(fā)展，隨著集成度的提高，線條越來越微細化。256K動態(tài)RAM線寬已縮小到1.25m左右。目前已小于0.1m，對與之相應(yīng)的工藝設(shè)備（如圖形發(fā)生器、分步重復(fù)照相機、光刻機、電子束、和X射線曝光機及其檢測設(shè)備等）提出了更高的要求，要求這些設(shè)備的定位精度為線寬的1/3～1/5,即亞微米甚至納米級的精度。概述目前四頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點概述目前五頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移機構(gòu)的分類及應(yīng)用微位移機構(gòu)（或稱微動工作臺）由微位器和導軌兩部分組成，根據(jù)導軌形式和驅(qū)動形式分成五類：①柔性支撐、壓電或電致伸縮微位器驅(qū)動；②滾動導軌，壓電陶瓷或電致伸縮微位移器驅(qū)動；③滑動導軌，機械式驅(qū)動；④平行彈性導軌，機械式或電磁、壓電、電致伸縮微位移器驅(qū)動；⑤氣浮導軌，伺服電機或直線電機驅(qū)動。微位移器根據(jù)形成微位移的機理可分成兩大類：機械式和機電式.目前六頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移機構(gòu)的分類及應(yīng)用微位移機構(gòu)系統(tǒng)的基本構(gòu)造：目前七頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移機構(gòu)的分類及應(yīng)用微位移系統(tǒng)的應(yīng)用：微位移系統(tǒng)在精密儀器中主要用于提高整機的精度，根據(jù)目前的應(yīng)用范圍，大致可分為四個方面:1.精度補償精密工作臺是高精度精密儀器的核心，當前精密工作臺的運動速度，一般在20mm/s～50mm/s，最高的可達)100mm/s以上，而精度則要求達到1μm以下，由于高速度帶來的慣性很大，一般運動精度比較低，為解決高速度和高精度的矛盾，通常采用粗精相結(jié)合的兩個工作臺來實現(xiàn)。目前八頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移機構(gòu)的分類及應(yīng)用如圖5-3(a)所示粗工作臺完成高速度大行程而高精度由微動工作臺來實現(xiàn)，通過微動工作臺對粗動工作臺運動中帶來的誤差進行精度補償，以達到預(yù)定的精度。目前九頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移機構(gòu)的分類及應(yīng)用2.微進給

主要用于精密機械加工中的微進給機構(gòu)以及精密儀器中的對準微動機構(gòu)，如圖5-3(b)所示金剛石車刀車削鏡而磁盤，車刀的進給量為5μm就是利用微位移機構(gòu)實現(xiàn)的。目前十頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移機構(gòu)的分類及應(yīng)用3.微調(diào)

精密儀器中的微調(diào)是經(jīng)常遇到的間題，如圖5-3(c)所示，左圖表示磁頭與磁盤之間的浮動間隙的調(diào)整，右圖為照相物鏡與被照乾版之間焦距的調(diào)整。目前十一頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點微位移機構(gòu)的分類及應(yīng)用4.微執(zhí)行機構(gòu)主要用于生物工程、醫(yī)療、微型機電系統(tǒng)、微型機器人等，用十夾持微小物體。如圖5-3(d)所示，微型器件裝配系統(tǒng)的微夾持器。目前十二頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺1.柔性支承—壓電或電致伸縮微位移器驅(qū)動柔性支承微動機構(gòu)是近年來發(fā)展起來的一種新型的微位移機構(gòu)。它的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、體積很小，可以做到無機械摩擦、無間隙，其有較高的位移分辨率，可達1nm。使用壓電或電致伸縮器件驅(qū)動，不僅控制簡單(只需控制外加電壓)，而且可以很容易實現(xiàn)亞微米甚至是毫微米級的精度，同時不產(chǎn)生噪聲和發(fā)熱，可適丁各種介質(zhì)環(huán)境工作，是梢密機械中理想的微位移機構(gòu)。書P143目前十三頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺2.滾動導軌—壓電器件驅(qū)動采用滾動導軌作為精密儀器中的精密工作臺是一種常見的導軌形式，它具有行程大，運動靈活、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、易實現(xiàn)較高的定位精度的優(yōu)點。我國1445所使用滾珠導軌作為微動工作臺的支承和導向元件，壓電器件驅(qū)動實現(xiàn)了對自動分步重復(fù)光刻機(DSW)的微定位控制〔圖5-7)。微動臺的最大行程±9.5μm，定位精度為±0.04μm。目前十四頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺3.平行彈性導軌—機械式位移縮小機構(gòu)驅(qū)動（1)彈性縮小機構(gòu)：這種微動機構(gòu)利用兩個彈簧的剛度比進行位移縮小，如圖5-8所示。目前十五頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺3.平行彈性導軌—機械式位移縮小機構(gòu)驅(qū)動（1)彈性縮小機構(gòu)：這種微動機構(gòu)利用兩個彈簧的剛度比進行位移縮小，如圖5-8所示。這種縮小機構(gòu)的缺點是當微動臺承受外力或移動導軌部分存在摩擦力時，它將直接成為定位誤差的因素，而且對于步進狀態(tài)的輸人位移容易產(chǎn)生過渡性的振蕩，所以在不適于動態(tài)響應(yīng)的條件下，可用于光學零件的精密調(diào)整機構(gòu)等。目前十六頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺目前十七頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺3.平行彈性導軌—機械式位移縮小機構(gòu)驅(qū)動(2)杠桿式位移縮小機構(gòu)

杠桿式位移縮小機構(gòu)也是微動機構(gòu)中常用的一種形式。(3)楔形位移縮小機構(gòu)圖5-10(a)所示是利用具有微小角度的斜楔機構(gòu)的位移縮小機構(gòu)也已在實際中應(yīng)用。特點是易獲得大的縮小比，同時又能獲得較大的移動范圍。目前十八頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺3.平行彈性導軌—機械式位移縮小機構(gòu)驅(qū)動目前十九頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺4.平行彈性導軌—電磁或電致伸縮微位移器驅(qū)動為克服絲杠螺母機構(gòu)的摩擦和間隙，可采用電磁驅(qū)動的彈簧導軌微動工作臺。其原理如圖5-11所示，微動工作臺用平行片簧導向，在工作臺端部固定著強磁體，如坡莫合金制成的小片，與坡莫合金小片相隔適當?shù)拈g隙裝有電磁鐵，通過電磁鐵的吸力與上述平行片簧導軌的反力平衡，進行微位移動工作臺的定位。目前二十頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺目前二十一頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺5．氣浮導軟：在近代精密導向技術(shù)中，行程與分辨率是一對主要矛盾。彈性導軌是為解決高分辨率(亞微米甚至是毫微米級)而采用的，但行程較小。為解決大行程和中等分辨率(亞微米級)的矛盾，在實際中廣泛使用了氣浮導軌。滾動導軌雖然也有可能達到亞微米級的精度，但一般而言，滾動導軌不如氣浮導軌精度高且保持性和抗干擾性比較差。氣浮導軌具有誤差均化作用，因而可用比較低的制造梢度來獲得較高的導向精度，而目氣浮導軌還可使工作臺得到無摩擦和無振動的平滑移動，因此在精密機械和儀器獲得廣泛的應(yīng)用。目前二十二頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺圖5-15是日本富士通公司的一種精密自動掩模對準上作臺，其獨特之處是楔形縮小機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)同時兼作x，y方向的直線導軌。楔塊部分由空氣軸承構(gòu)成，通過滾珠絲杠推動位移輸人塊，在2mm的移動范圍內(nèi)，得到0.03μm的分辨率。目前二十三頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺6.滑動導軌—壓電器件驅(qū)動

圖5-18是安徽機械科學研究所研制的、利用壓電陶瓷實現(xiàn)刀具自動補償?shù)奈⑽灰茩C構(gòu)及其原理示意圖，在壓電陶瓷上加電壓之后，向左伸長，推動方形楔塊和圓柱楔塊，克服壓板彈簧的彈力將固定鏜刀的刀套頂起，實現(xiàn)鏜刀的徑向補償。目前二十四頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點幾種常用的微動工作臺目前二十五頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件壓電、電致伸縮器件是近年來發(fā)展起來的新刑微位移器件。它其有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、分辨率高、控制簡羊等優(yōu)點，同時它沒有發(fā)熱問題，故對精密工作臺無因熱量而引起的誤差。用這種器件制成的微動工作臺，容易實現(xiàn)精度為0.1μm的超精密定位，是理想的微位移器件，在精密機械中得到了廣泛的應(yīng)用。目前二十六頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件5.2.1壓電與電致伸縮效應(yīng)—機電藕合效應(yīng)電介質(zhì)在電場的作用下，有兩種效應(yīng)壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)，統(tǒng)稱機電耦合效應(yīng)。電介質(zhì)在電場的作用下，由于感應(yīng)極化作用而引起應(yīng)變，應(yīng)變與電場方向無關(guān)，應(yīng)變的大小與電場的平方成正比，這個現(xiàn)象稱為電致伸縮效應(yīng)。而壓電效應(yīng)是指電介質(zhì)在機械應(yīng)力作用下產(chǎn)生電極化，電極化的大小與應(yīng)力成正比，電極化的方向隨應(yīng)力的方向而改變。在微位移器件中我們應(yīng)用的是逆壓電效應(yīng)，即電介質(zhì)在外界電場作用下，產(chǎn)生目前二十七頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件應(yīng)變，應(yīng)變的大小與電場大小成正比，應(yīng)變的方向與電場的方向有關(guān)，即電場反向時應(yīng)變也改變方向；電介質(zhì)在外加電場作用下應(yīng)變與電場的關(guān)系為 S=dE十M

（5-4）式中:dE—逆壓電效應(yīng)。其中，d為壓電系數(shù),m/V；E為電場，V/m；

M—電致伸縮效應(yīng)。其中M為電致伸縮系數(shù)，/；

S—應(yīng)變。目前二十八頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件應(yīng)變，應(yīng)變的大小與電場大小成正比，應(yīng)變的方向與電場的方向有關(guān)，即電場反向時應(yīng)變也改變方向；電介質(zhì)在外加電場作用下應(yīng)變與電場的關(guān)系為 S=dE十M

（5-4）式中:dE—逆壓電效應(yīng)。其中，d為壓電系數(shù),m/V；E為電場，V/m；

M—電致伸縮效應(yīng)。其中M為電致伸縮系數(shù)，/；

S—應(yīng)變。目前二十九頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件

逆壓電效應(yīng)僅在無對稱中心晶體中才有，而電致伸縮效應(yīng)則所有的電介質(zhì)晶體都有，不過一般來說都是很微弱的。壓電單晶如石英、羅息鹽等的壓電系數(shù)比電致伸縮系數(shù)大幾個數(shù)量級，結(jié)果在低于1MV/m的電場作用下只有第1項，即逆壓電效應(yīng)。目前三十頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件：材料

1.壓電晶體

壓電晶體常用的材料是鋯鈦酸鉛和鈦酸鋇。由欽酸鉛和鉛酸鉛組成的多晶固溶體，全名稱為錯欽酸鉛壓電陶瓷，代號PZT(P—鉛；Z—鋯；T—鈦)，其特點是:敏度高；機電耦合系數(shù)大，故機電換能效率高；機械品質(zhì)因數(shù)高，幾百到幾千；材料性能穩(wěn)定；居里溫度很高；目前三十一頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件：材料2.電致伸縮材料電致伸縮材料最早是PMN錫鎂酸鉛系。1977年美國L.E.Cross教授研究出具有大電致伸縮效應(yīng)的弛像鐵電體組分，它的居里點在0℃附近。1981年又開發(fā)了三元系固溶體雙弛豫鐵電體，它具有良好的溫度穩(wěn)定性及大電致伸縮效應(yīng)。它的介電常數(shù)、橫向應(yīng)變特性曲線如圖5-20。PMN是由PbO,MgO,,Ti，BaC,ZrO等按比例燒結(jié)而成。1981年我國1426所研制La：PZT目前三十二頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件

1.壓電徽位移器件用壓電陶瓷作微位移器件目前已得到廣泛的應(yīng)用，如激光穩(wěn)頻、精密工作臺的補償、精密機械加工中的微進給以及微調(diào)等。用于精密微位移器件的壓電陶瓷，應(yīng)滿足下列要求：1）電靈敏度高，即單位電壓變形大.2）行程大，電壓變形曲線線性好；3）體積小，穩(wěn)定性好，不老化，重復(fù)性好目前三十三頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件

1.壓電徽位移器件用壓電陶瓷作微位移器件目前已得到廣泛的應(yīng)用，如激光穩(wěn)頻、精密工作臺的補償、精密機械加工中的微進給以及微調(diào)等。用于精密微位移器件的壓電陶瓷，應(yīng)滿足下列要求：1）電靈敏度高，即單位電壓變形大.2）行程大，電壓變形曲線線性好；3）體積小，穩(wěn)定性好，不老化，重復(fù)性好。壓電陶瓷的主要缺點是變形量小，即壓電微位移器件在施加較高電壓時，行程仍很小，所以在設(shè)計微位移器時，應(yīng)盡量提高壓電陶瓷的變形量，目前三十四頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.2壓電、電致伸縮器件2.電致伸縮器件電致伸縮器件最早是1977年由Cross等人研制的，把PZ或PMN材料制成φ25.4mm，厚2mm的圓片10片疊加起來，如圖5-26（a），外加2.9KV電壓可得到13μm的位移，其分辨率為1nm。電致伸縮馳豫型鐵電體比普通的壓電陶瓷更優(yōu)越：1）電致伸縮應(yīng)變大；2）位置重復(fù)性（再現(xiàn)性）好；不需要極化；3）不老化；4）熱膨脹系數(shù)很低。目前三十五頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺電磁控制的微動工作臺首先由日本研制成功。1955年NIHIZAWA等人開始研究至1975年研制出定位精度為0.2um的微動工作臺，并成功地應(yīng)用于電子束曝光機中，成為微位移技術(shù)中的一個新方法。目前三十六頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理電磁馳動的原理如圖5-28所示，把微動工作臺1用4根鏈或金屬絲4懸掛起來；工作臺兩端分別用彈簧3固定，另外兩端放置兩塊電磁鐵。通過改變電磁鐵線圈的電流來控制電磁鐵對工作臺的吸引力，克服彈簧的作用力，達到控制工作臺微位移的目的。設(shè)工作臺的位移量為△d，當電磁鐵的吸引力為F時，此時工作臺保持平衡。F應(yīng)等于彈簧的拉力F'與工作臺由初始位置位移△d所產(chǎn)生的吊簧拉力F"之和，即目前三十七頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理目前三十八頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理電磁鐵的吸引力為式中:B—電磁場磁通密度，Wb/；

μ—導磁率,H/m；

S—磁極截面面積，。彈簧的拉力為目前三十九頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理式中:k—彈簧常數(shù),kg/m；

△d—工作臺移動距離，m；g—常數(shù)(g=9.8N/kg)。設(shè)由于工作臺移動而形成懸掛絲的偏角為B,工作臺向上移動為Ah,那么，

△h=L(1-cosθ)式中，L為掛絲長度，當L足夠長時，△h/L=1-cosθ。由于θ很小，故△h/L→0，故彈簧拉力與掛絲的拉力相比較，可以忽略不計，所以公式(5-9)變成目前四十頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理由上式可見工作臺移動的距離,△d與磁通密度的平方成正比，通過改變流過電磁鐵線圈中的電流可以改變磁通密度，以達到控制位移的目的。目前四十一頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理通過線圈的電流與磁通密度的關(guān)系為式中：N—繞在電磁鐵上的線圈圈數(shù)；l—磁路長度，m；—磁性材料的導磁率,H/m；

μ—空氣隙的導磁率,H/m；d‘—空氣隙長度，m；I—電流強度，A。

將式(5-12)代人式(5-11),目前四十二頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理得當磁性材料的導磁率比氣隙導磁率μ大得多時，即》lμd‘,則：公式(5-13)變?yōu)?5-14)由上式可見，工作臺移動的距離與電流和線圈圈數(shù)平方成正比。目前四十三頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理設(shè)計中需考慮的幾個問題1.精度、穩(wěn)定速度和氣隙的關(guān)系：當不考慮磁飽和特性時，隨精度和定位范圍的確定，則合適的穩(wěn)定速度和氣隙長度也確定了。電流變化速度I/A和氣隙d變化量之間的關(guān)系如圖5-30。|△d|司在1um～1Omm之間，精度K為0.1um～10um。為提高精度，應(yīng)采取較高的電流變化精度。目前四十四頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.3電磁控制的微動工作臺_工作原理目前四十五頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.4柔性鉸鏈20世紀60年代前后，由于宇航和航空等技術(shù)發(fā)展的需要，對實現(xiàn)小范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)的支承，不僅提出了高分辨率的要求而且對其尺寸和體積提出了微型化的要求。人們在經(jīng)過對各類型的彈性支承的實驗探索后，才逐步開發(fā)出體積小無機械摩擦、無間隙的柔性鉸鏈。隨后，柔性鉸鏈立即被廣泛地用十陀螺儀、加速度計、精密天平、導彈控制噴嘴形波導管天線等儀器儀表中，并獲得了前所未有的高精度和穩(wěn)定性。目前四十六頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.4柔性鉸鏈如日本工業(yè)技術(shù)院計量研究所，利用柔性鉸鏈原理研制的角度微調(diào)裝置，在3分的角度范圍內(nèi)，達到了1000萬分之一度的穩(wěn)定分辨率。近年來，柔性鉸鏈又在精密微位移工作臺中得到了實用，開創(chuàng)了工作臺進人毫微米級的新時代。柔性鉸鏈用于繞軸作復(fù)雜運動的有限角位移，它的特點是:無機械摩擦、無間隙、運動靈敏度高。柔性鉸鏈有很多種結(jié)構(gòu)，最普通的形式是繞一個軸彈性彎曲，這種彈性變形是可逆的。目前四十七頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.4柔性鉸鏈的類型1.單軸柔性鉸鏈

截面形狀有圓形和矩形的兩種，如圖5-32所示。

2.雙軸柔性鉸鏈：

雙軸柔性鉸鏈是由兩個互成90度的單軸柔性鉸鏈組成的(圖5-33(a))，對于大部分應(yīng)用，這種設(shè)計的缺點是兩個軸沒有交叉，具有交叉軸的最簡單的雙軸柔性鉸鏈是把頸部做成圓桿狀(圖5-33(b))，這種設(shè)計簡單且加工容易，但它的截面面積比較小，因此縱向強度比圖5-33(a)弱得多。需要垂直交叉和沿縱向軸高強度的雙軸柔性鉸鏈，可采用圖5-33(c)的結(jié)構(gòu)。目前四十八頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.4柔性鉸鏈的類型目前四十九頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點5.5精密微動工作臺的設(shè)計及其特性分析

實現(xiàn)微位移機構(gòu)的方案比較多，用途也很廣泛，根據(jù)不同的要求，采取不同的方案。應(yīng)以滿足使用要求而又經(jīng)濟合理為準則。但作為精度補償用的微動工作臺，因它的精度要求比較高，一般都在亞微米級以上，所以設(shè)計時除滿足使用要求外，還應(yīng)具有良好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。目前五十頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點設(shè)計要求

1）微動工作臺的支承或?qū)к壐睉?yīng)無機械摩擦和無間隙，使其具有較高的位移分辨率，以保證高的定位精度和重復(fù)精度，同時還應(yīng)滿足工作行程；2）微動工作臺應(yīng)具有較高的幾何精度，即顛擺、滾擺和搖擺誤差要小，還應(yīng)具有較高的精度穩(wěn)定性；3）微動工作臺應(yīng)具有較高的固有頻率，以確保微動臺有良好的動態(tài)特性和抗干擾能力，即最好采用直接驅(qū)動的方式，無傳動環(huán)節(jié)；4）微動系統(tǒng)要便于控制，而且響應(yīng)速度快。。目前五十一頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點設(shè)計中需考慮的幾個問題1.導軌形式的選擇對分辨率的影響在微位移范圍內(nèi)，為使工作臺具有較高的位移分辨率，希望驅(qū)動力或輸人位移的微小變化，就能使工作臺有所響應(yīng)，因此導軌副間的摩擦力及其變化特性，對工作臺的微位移運動特性有著重要的影響。目前五十二頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點設(shè)計中需考慮的幾個問題滑動導軌和滾動導軌的最小位移分辨能力主要受靜、動摩擦力之差△F和傳動系統(tǒng)剛度K的影響，減小動、靜摩擦力之差和提高傳動環(huán)節(jié)的剛度是提高工作臺位移分辨率的主要措施。但是由于滾動導軌的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、制造困難、抗震性差、對臟物非常敏感，因此不適于作微動工作臺。由于彈性導軌僅利用受力后的彈性變形來實現(xiàn)微位移，故僅存在彈性材料內(nèi)部分子之間的內(nèi)摩擦，而且沒有間隙，因此可以達到極高的分辨力。目前五十三頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點2.微動工作臺的馳動彈性微動工作臺的位移精度完全取決于輸人位移的精度，因此如何產(chǎn)生微小位移是微位移技術(shù)中的重要問題。由第1節(jié)中可知，形成微位移的方法有兩種:①過機械方法縮小輸入位移；②用各種物理原理直接產(chǎn)生微小位移。

目前五十四頁\總數(shù)五十九頁\編于二十點2.微動工作臺的馳動如前所述，機械式縮小方法，如彈性縮小機構(gòu)、杠桿、楔塊、絲杠等，都是通過縮小輸人位移來提高位置分辨率，已在實際中得到了應(yīng)用，并達到了亞微米級