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。

而作(zuo)為超精密加工(gong)(gong)技術基(ji)礎的(de)(de)(de)超精密數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)也已(yi)廣泛應用于國(guo)防工(gong)(gong)業(ye)、信息工(gong)(gong)業(ye)和民用產(chan)品的(de)(de)(de)加工(gong)(gong)中，成為各國(guo)優先發展的(de)(de)(de)關鍵加工(gong)(gong)設備，各國(guo)均(jun)對作(zuo)為機(ji)床(chuang)核心的(de)(de)(de)數(shu)控(kong)技術進行(xing)保(bao)(bao)密，以(yi)確(que)保(bao)(bao)其(qi)在(zai)制造(zao)領域(yu)內的(de)(de)(de)優勢地位。

美國、英(ying)國、德國和日本等發達國家都把發展超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)床(chuang)(chuang)加(jia)工(gong)技術(shu)(shu)作為發展國家制(zhi)(zhi)造技術(shu)(shu)的(de)重要(yao)戰略，并取得了(le)很大(da)(da)成就。而(er)我(wo)國雖在(zai)超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)控(kong)(kong)技術(shu)(shu)方面進行(xing)了(le)大(da)(da)量(liang)的(de)研(yan)(yan)究，也已有(you)數(shu)(shu)家機(ji)構研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)出了(le)超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)床(chuang)(chuang)，但卻不能(neng)滿足(zu)航空航天工(gong)業、民用電子工(gong)業等對超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)加(jia)工(gong)設備(bei)的(de)需(xu)求，很多超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)床(chuang)(chuang)仍(reng)主要(yao)依賴進口，尤其(qi)是(shi)還(huan)沒有(you)開發出能(neng)加(jia)工(gong)600mm以(yi)上尺(chi)寸(cun)零件(jian)的(de)大(da)(da)型超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)控(kong)(kong)加(jia)工(gong)的(de)設備(bei)。因此，迫切需(xu)要(yao)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)該類(lei)超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)床(chuang)(chuang)極其(qi)相關技術(shu)(shu)，以(yi)填補(bu)空白，提升我(wo)國在(zai)大(da)(da)型超(chao)(chao)(chao)精(jing)密(mi)(mi)(mi)零件(jian)加(jia)工(gong)方面的(de)技術(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軸的伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)和工作臺C1軸的磨(mo)擦輪驅動電(dian)(dian)機(ji)均選用(yong)ai系列電(dian)(dian)機(ji)。伺服(fu)驅動器采用(yong)高(gao)(gao)速(su)高(gao)(gao)精度的HRV（HighResponseVector）控制，并具(ju)有高(gao)(gao)精度的電(dian)(dian)流檢出能力，可以實現高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)精度、穩(wen)定的進給。

進給軸(zhou)X、Z采(cai)用(yong)(yong)雙反饋的(de)(de)(de)(de)(de)策略(lve)，速度反饋通過裝(zhuang)(zhuang)在伺服電機(ji)(ji)上的(de)(de)(de)(de)(de)光電編碼器來(lai)實現(xian)，位(wei)置(zhi)反饋利用(yong)(yong)海(hai)德漢（Heidenhain）的(de)(de)(de)(de)(de)精密光柵尺實現(xian)，并選配倍頻轉換卡，使位(wei)置(zhi)分(fen)(fen)辨(bian)力(li)達(da)到40nm以上，從而使得整個數(shu)控(kong)(kong)伺服系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)力(li)優于(yu)(yu)50nm.本系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)旨在為(wei)(wei)(wei)“大(da)型(xing)非球面光學零件(jian)(jian)超(chao)精密機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)‘提供滿(man)(man)足技術要求的(de)(de)(de)(de)(de)配套數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。所裝(zhuang)(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)布局為(wei)(wei)(wei)雙立柱(zhu)、雙橫梁(liang)立式(shi)龍門(men)結(jie)構，為(wei)(wei)(wei)X軸(zhou)和(he)(he)Z軸(zhou)兩軸(zhou)聯動(dong)(dong)加工(gong)，X軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)行(xing)程(cheng)為(wei)(wei)(wei)600mm，Z軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)行(xing)程(cheng)為(wei)(wei)(wei)200旋轉工(gong)作臺為(wei)(wei)(wei)摩擦輪(lun)驅動(dong)(dong)。機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)加工(gong)工(gong)件(jian)(jian)最(zui)大(da)直徑為(wei)(wei)(wei)01000mm，加工(gong)精度優于(yu)(yu)2Um，要求數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)率為(wei)(wei)(wei)50nm.為(wei)(wei)(wei)滿(man)(man)足超(chao)精密數(shu)控(kong)(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業化和(he)(he)實用(yong)(yong)化的(de)(de)(de)(de)(de)要求，數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)控(kong)(kong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)選用(yong)(yong)FANUC- 18I作為(wei)(wei)(wei)本系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)CNC裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硬件(jian)(jian)結(jie)構如所示。

本超精(jing)密機床的數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)主(zhu)要由工業PC機，數(shu)控(kong)裝(zhuang)置（CNC），X、Z軸伺服進(jin)(jin)給系(xi)統(tong)，位置'反饋系(xi)統(tong)，工作臺進(jin)(jin)給系(xi)統(tong)和(he)主(zhu)軸進(jin)(jin)給系(xi)統(tong)6大部(bu)分組成。

數控裝置是數控系統的核心，其功(gong)能(neng)(neng)是接受reserved.組合機：床與自動化加工技術（600mm）、高(gao)分辨力（50mi）的指標要(yao)求(qiu)，而且能(neng)(neng)頭現人工智能(neng)(neng)納米輪廓控制和高(gao)精(jing)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(wei)實現系統的(de)開(kai)放性(xing)和實時性(xing)，特研制一套較(jiao)為(wei)完善(shan)的(de)數(shu)控機(ji)床的(de)控制管理軟件，其具有文檔管理、數(shu)控編(bian)程、參數(shu)設置、數(shu)控加工(gong)、加工(gong)仿真、故(gu)障診斷(duan)等功能。