1、超精密加工技術已成為一個國家制造技術水平的重要標志之一，是先進制造技術的重要支柱和提高制造技術水平的關鍵。

而(er)作為(wei)超(chao)精密加(jia)工技(ji)術(shu)基礎的(de)(de)(de)超(chao)精密數(shu)控機床(chuang)也已廣泛應(ying)用于國(guo)(guo)防工業、信息(xi)工業和民用產品的(de)(de)(de)加(jia)工中，成為(wei)各(ge)(ge)國(guo)(guo)優(you)先發展的(de)(de)(de)關鍵加(jia)工設備，各(ge)(ge)國(guo)(guo)均(jun)對作為(wei)機床(chuang)核(he)心的(de)(de)(de)數(shu)控技(ji)術(shu)進(jin)行保密，以確保其在制造領(ling)域內的(de)(de)(de)優(you)勢(shi)地位。

美國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)、德國(guo)(guo)和(he)日本(ben)等發(fa)達國(guo)(guo)家(jia)都把發(fa)展(zhan)超精(jing)(jing)密(mi)(mi)數控機床加(jia)(jia)工技(ji)術(shu)(shu)作為發(fa)展(zhan)國(guo)(guo)家(jia)制造技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)重(zhong)要(yao)戰(zhan)略，并取得了(le)很大成(cheng)就(jiu)。而我國(guo)(guo)雖(sui)在(zai)超精(jing)(jing)密(mi)(mi)數控技(ji)術(shu)(shu)方面進(jin)行了(le)大量的(de)(de)研(yan)究，也(ye)已有數家(jia)機構研(yan)制出(chu)了(le)超精(jing)(jing)密(mi)(mi)數控機床，但卻不能滿足(zu)航空航天工業、民用電子工業等對超精(jing)(jing)密(mi)(mi)加(jia)(jia)工設備(bei)的(de)(de)需求，很多超精(jing)(jing)密(mi)(mi)數控機床仍主要(yao)依賴進(jin)口，尤其(qi)是(shi)還沒有開發(fa)出(chu)能加(jia)(jia)工600mm以上尺寸零(ling)件的(de)(de)大型超精(jing)(jing)密(mi)(mi)數控加(jia)(jia)工的(de)(de)設備(bei)。因此，迫(po)切需要(yao)研(yan)制該類超精(jing)(jing)密(mi)(mi)數控機床極其(qi)相(xiang)關技(ji)術(shu)(shu)，以填補空白(bai)，提升我國(guo)(guo)在(zai)大型超精(jing)(jing)密(mi)(mi)零(ling)件加(jia)(jia)工方面的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)水平。

2、數控系統的硬件構成與功能bookmark1載體送來的加工信息，經計算和處理后去控制機床執行加工任務。

   數控裝置選用FANUC-18I，具有響應速度快，精度高的特點，其CPU為32位計數，當以滿行程為600mm計算時，最小脈沖當量可達1nm.因此，數控系統的分辨力主要取決于檢測反饋系統，數控裝置（CNC）與伺服單元之間選用高速串行通訊接口FSSB協議，可降低外界干擾的影響，最大限度地減小連接電纜；選用了AI（人工智能）納米輪廓控制模塊，不需要使用任何特殊硬件，即可對直線和圓弧進行納米插補，另外還選用了NURBS曲線插補模塊，從而可以獲得更接近于零件設計形狀的光潔加工表面，并能提高插補精度，減小高速傳輸大容量微小程序段的壓力。

X、Z軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)伺服電(dian)機(ji)和工作臺C1軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)擦輪驅(qu)動(dong)電(dian)機(ji)均(jun)選用ai系列電(dian)機(ji)。伺服驅(qu)動(dong)器采用高(gao)(gao)速高(gao)(gao)精(jing)(jing)度的(de)(de)(de)(de)HRV（HighResponseVector）控(kong)制，并具有高(gao)(gao)精(jing)(jing)度的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)檢出能力，可(ke)以實現高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)精(jing)(jing)度、穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)進給。

進給(gei)軸X、Z采用(yong)雙(shuang)反(fan)饋(kui)(kui)的(de)策略，速度反(fan)饋(kui)(kui)通(tong)過裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)伺(si)服電機(ji)(ji)上(shang)的(de)光電編碼器來實(shi)現，位置(zhi)(zhi)反(fan)饋(kui)(kui)利用(yong)海德(de)漢（Heidenhain）的(de)精(jing)密光柵(zha)尺(chi)實(shi)現，并選(xuan)配(pei)倍(bei)頻轉換卡(ka)，使(shi)位置(zhi)(zhi)分辨力(li)達到40nm以上(shang)，從而使(shi)得整個(ge)數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)伺(si)服系(xi)統(tong)(tong)的(de)分辨力(li)優(you)于(yu)50nm.本系(xi)統(tong)(tong)旨在(zai)為(wei)(wei)(wei)“大(da)(da)型非球面光學零(ling)件(jian)(jian)超(chao)精(jing)密機(ji)(ji)床(chuang)‘提供滿(man)足技術(shu)要(yao)(yao)求的(de)配(pei)套數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)。所裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)的(de)機(ji)(ji)床(chuang)布(bu)局為(wei)(wei)(wei)雙(shuang)立(li)柱、雙(shuang)橫(heng)梁(liang)立(li)式龍門結構，為(wei)(wei)(wei)X軸和Z軸兩軸聯(lian)動加(jia)(jia)工(gong)(gong)，X軸的(de)最大(da)(da)行(xing)程為(wei)(wei)(wei)600mm，Z軸的(de)最大(da)(da)行(xing)程為(wei)(wei)(wei)200旋轉工(gong)(gong)作(zuo)臺為(wei)(wei)(wei)摩擦輪驅動。機(ji)(ji)床(chuang)加(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)(jian)最大(da)(da)直(zhi)徑為(wei)(wei)(wei)01000mm，加(jia)(jia)工(gong)(gong)精(jing)度優(you)于(yu)2Um，要(yao)(yao)求數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)分辨率為(wei)(wei)(wei)50nm.為(wei)(wei)(wei)滿(man)足超(chao)精(jing)密數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)床(chuang)的(de)工(gong)(gong)業化(hua)(hua)和實(shi)用(yong)化(hua)(hua)的(de)要(yao)(yao)求，數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)選(xuan)用(yong)FANUC- 18I作(zuo)為(wei)(wei)(wei)本系(xi)統(tong)(tong)的(de)CNC裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)。控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)硬件(jian)(jian)結構如所示。

本超精密機床的數(shu)控(kong)系統(tong)(tong)主要(yao)由工(gong)業PC機，數(shu)控(kong)裝置(zhi)(zhi)（CNC），X、Z軸伺服進(jin)給系統(tong)(tong)，位置(zhi)(zhi)'反饋系統(tong)(tong)，工(gong)作臺進(jin)給系統(tong)(tong)和主軸進(jin)給系統(tong)(tong)6大部分組成。

數控裝置是數控系統的核(he)心，其(qi)功(gong)能是接受reserved.組合機：床與(yu)自動化加工(gong)技術（600mm）、高分辨力（50mi）的指標(biao)要求，而且能頭現人工(gong)智能納米(mi)輪廓控制(zhi)和高精度的NURBS插補。

3、數控系統的軟件結構與功能bookmark4超精密機床數控系統的軟件控制管理技術是其關鍵技術。

為實現系統的(de)開(kai)放(fang)性(xing)和實時性(xing)，特研(yan)制一套較為完善的(de)數(shu)控機床的(de)控制管理軟件，其具(ju)有文檔管理、數(shu)控編程、參數(shu)設置、數(shu)控加工、加工仿真、故障診斷等功能(neng)。