微小型机床是微细切削技术的重要装备保障，它是基于精密与超精密机床的基础上发展起来的一种专用机床，仍处于实验室和研究阶段，没有量产。各国在微细切削机床研究方面都有很大投入，其中日本、德国在微细切削技术方面的研究较为领先，取得了较大成果，我国各高校和科研院所也进行了微小型机床的研发，并开发成功了具备相似功能的机床。

日本金泽大学（Kanazawa University）开发出了一种用于微细切削的车削系统，如图2-11a所示。该系统由工件与夹盘、刀具与刀座、机床主机、传感器件、观测单元和操作单元等部分组成，整体尺寸很小，可以放置在桌面上。针对微小型工件直接观察比较困难的问题，专门配备了光学显微镜。其主轴转速为3000～15000r/min，主轴的末端安装有一个四爪夹头，能够夹持直径为0.3mm的工件。

日本通产省工业技术研究院（MEL）于1996年开发出世界上第一台微型车床，主轴电动机额定功率为1.5W，质量约为100g，外形尺寸为32mm×25mm×30.5mm，如图2-11b所示。用该机床切削黄铜时，可得到加工工件的圆度为2.5μm，其最小外圆直径为60μm，沿进给方向的表面粗糙度为Rz1.5μm。该微型车床的开发不仅验证了可以使生产设备微小型化以及微型企业的概念，而且证明了微型机床能够节省能源和空间，从而进一步节约生产资源。

图2-11 微小型机床

a）微小型车床（日本金泽大学） b）日本MEL的微型车床

德国卡尔斯鲁厄大学（University of Karlsruhe）机床与制造科学研究所设计了一种三轴微细铣削机床，如图2-12所示。机床外形尺寸为400mm×150mm×220mm，定位精度为1μm；主轴最高转速达160000r/min，是当时世界上转速最高的机床，能够保证足够的线速度；与高速主轴相匹配的是钢轴承座和陶瓷滚珠的混合轴承，具有很好的刚性，适合于加工淬硬钢等硬材料；轴承跳动小于0.3μm。

我国上海交通大学研制的微小型铣床如图2-13所示。其外形尺寸为270mm×190mm×220mm，加工范围为30mm×30mm×30mm；主轴最大转速为60000r/min，工作台定位精度为1.6μm，重复定位精度为0.3μm，X向直线度为±0.2μm，Y向直线度为±0.3μm。可加工壁厚最薄为20μm、深度为200μm和最大深径比为10：1的微小型同心圆形槽。(www.daowen.com)

图2-12 德国卡尔斯鲁厄大学设计的三轴微细铣削机床

哈尔滨工业大学研制的三轴微小型立式铣床及附属设备如图2-14所示。采用全闭环控制，分辨率可达0.1μm。其尺寸为300mm×300mm×290mm，主轴最大转速为160000r/min，最大径向跳动为1μm；驱动系统重复定位精度为0.25μm，速度为1μm～250mm/s。

图2-13 上海交通大学研制的微小型铣床

图2-14 哈尔滨工业大学研制的三轴微小型立式铣床及附属设备