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(zuo)為超精密加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)基礎的(de)超精密數控機(ji)床也已(yi)廣泛應用于(yu)國(guo)防工(gong)業、信(xin)息工(gong)業和(he)民用產品的(de)加(jia)工(gong)中(zhong)，成為各(ge)國(guo)優(you)先發展(zhan)的(de)關(guan)鍵加(jia)工(gong)設備，各(ge)國(guo)均對作(zuo)為機(ji)床核心(xin)的(de)數控技(ji)術(shu)進(jin)行保(bao)(bao)密，以確(que)保(bao)(bao)其(qi)在制造(zao)領域內的(de)優(you)勢地位(wei)。

美(mei)國(guo)、英國(guo)、德國(guo)和(he)日本等(deng)發(fa)達國(guo)家都(dou)把(ba)發(fa)展(zhan)超(chao)精(jing)(jing)密(mi)數(shu)(shu)(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)加工(gong)(gong)(gong)技(ji)術作為發(fa)展(zhan)國(guo)家制(zhi)造技(ji)術的(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)戰略(lve)，并取得(de)了很大成(cheng)就(jiu)。而我國(guo)雖(sui)在(zai)超(chao)精(jing)(jing)密(mi)數(shu)(shu)(shu)控技(ji)術方面(mian)進行了大量的(de)(de)研究，也已有(you)數(shu)(shu)(shu)家機(ji)(ji)構研制(zhi)出了超(chao)精(jing)(jing)密(mi)數(shu)(shu)(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)，但卻不能滿足航空(kong)航天工(gong)(gong)(gong)業(ye)、民(min)用(yong)電子工(gong)(gong)(gong)業(ye)等(deng)對(dui)超(chao)精(jing)(jing)密(mi)加工(gong)(gong)(gong)設備的(de)(de)需(xu)求，很多(duo)超(chao)精(jing)(jing)密(mi)數(shu)(shu)(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)仍主要(yao)(yao)依賴進口(kou)，尤其是還沒有(you)開發(fa)出能加工(gong)(gong)(gong)600mm以(yi)上(shang)尺(chi)寸零件的(de)(de)大型(xing)超(chao)精(jing)(jing)密(mi)數(shu)(shu)(shu)控加工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)設備。因此，迫切需(xu)要(yao)(yao)研制(zhi)該(gai)類超(chao)精(jing)(jing)密(mi)數(shu)(shu)(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)極其相關技(ji)術，以(yi)填(tian)補(bu)空(kong)白，提(ti)升我國(guo)在(zai)大型(xing)超(chao)精(jing)(jing)密(mi)零件加工(gong)(gong)(gong)方面(mian)的(de)(de)技(ji)術水(shui)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)伺服電(dian)(dian)機(ji)和工作臺C1軸(zhou)的(de)磨(mo)擦(ca)輪驅動電(dian)(dian)機(ji)均選用ai系列電(dian)(dian)機(ji)。伺服驅動器采用高速高精度的(de)HRV（HighResponseVector）控制，并具有高精度的(de)電(dian)(dian)流檢出能力，可以實(shi)現高速、高精度、穩定(ding)的(de)進(jin)給。

進給軸(zhou)X、Z采用(yong)(yong)雙反(fan)饋的(de)(de)(de)(de)策略，速度(du)反(fan)饋通過裝在(zai)伺服電機上的(de)(de)(de)(de)光電編碼器來實(shi)現，位置(zhi)(zhi)反(fan)饋利用(yong)(yong)海德漢（Heidenhain）的(de)(de)(de)(de)精(jing)密(mi)光柵尺實(shi)現，并選(xuan)配(pei)倍頻轉(zhuan)換卡，使位置(zhi)(zhi)分(fen)辨(bian)力達到40nm以上，從而使得整個(ge)數(shu)控(kong)伺服系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)分(fen)辨(bian)力優(you)于50nm.本系(xi)(xi)(xi)統旨在(zai)為(wei)(wei)(wei)(wei)“大型(xing)非球面光學零件超精(jing)密(mi)機床(chuang)(chuang)(chuang)‘提供(gong)滿足技術要(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)配(pei)套(tao)數(shu)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統。所裝配(pei)的(de)(de)(de)(de)機床(chuang)(chuang)(chuang)布局為(wei)(wei)(wei)(wei)雙立(li)柱、雙橫梁立(li)式龍(long)門(men)結構，為(wei)(wei)(wei)(wei)X軸(zhou)和Z軸(zhou)兩(liang)軸(zhou)聯動加工(gong)，X軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大行(xing)程為(wei)(wei)(wei)(wei)600mm，Z軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大行(xing)程為(wei)(wei)(wei)(wei)200旋(xuan)轉(zhuan)工(gong)作臺(tai)為(wei)(wei)(wei)(wei)摩(mo)擦輪(lun)驅動。機床(chuang)(chuang)(chuang)加工(gong)工(gong)件最(zui)大直徑為(wei)(wei)(wei)(wei)01000mm，加工(gong)精(jing)度(du)優(you)于2Um，要(yao)(yao)求數(shu)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)分(fen)辨(bian)率(lv)為(wei)(wei)(wei)(wei)50nm.為(wei)(wei)(wei)(wei)滿足超精(jing)密(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)和實(shi)用(yong)(yong)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求，數(shu)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)數(shu)控(kong)裝置(zhi)(zhi)選(xuan)用(yong)(yong)FANUC- 18I作為(wei)(wei)(wei)(wei)本系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)CNC裝置(zhi)(zhi)。控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)硬件結構如所示。

本超(chao)精密機床的數控系統(tong)主(zhu)要由工業(ye)PC機，數控裝置（CNC），X、Z軸(zhou)伺(si)服進給系統(tong)，位置'反饋系統(tong)，工作(zuo)臺進給系統(tong)和主(zhu)軸(zhou)進給系統(tong)6大部分組成。

數(shu)控(kong)裝置(zhi)是(shi)數(shu)控(kong)系統的(de)核心，其功能是(shi)接受reserved.組合機：床與自動化(hua)加工(gong)(gong)技術(shu)（600mm）、高分辨力（50mi）的(de)指標要(yao)求，而且(qie)能頭現人工(gong)(gong)智能納(na)米輪廓控(kong)制和高精度的(de)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。

為實現系統的開放性(xing)(xing)和實時性(xing)(xing)，特研制一(yi)套較為完善的數控(kong)機床(chuang)的控(kong)制管理軟件，其具有文(wen)檔管理、數控(kong)編程、參數設置、數控(kong)加工、加工仿真、故障診斷等功能。