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。

而作為(wei)(wei)超精密(mi)(mi)加工(gong)技術(shu)基礎(chu)的(de)(de)(de)超精密(mi)(mi)數(shu)控機(ji)床也(ye)已廣泛應(ying)用(yong)于國(guo)防(fang)工(gong)業、信息工(gong)業和民用(yong)產品的(de)(de)(de)加工(gong)中，成為(wei)(wei)各(ge)國(guo)優(you)(you)先發展(zhan)的(de)(de)(de)關鍵(jian)加工(gong)設備，各(ge)國(guo)均對(dui)作為(wei)(wei)機(ji)床核心(xin)的(de)(de)(de)數(shu)控技術(shu)進行保密(mi)(mi)，以(yi)確(que)保其(qi)在(zai)制(zhi)造領域內的(de)(de)(de)優(you)(you)勢地位。

美國(guo)、英國(guo)、德國(guo)和日(ri)本等(deng)發(fa)達(da)國(guo)家都(dou)把(ba)發(fa)展超精(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)加(jia)(jia)工(gong)(gong)技術作為(wei)發(fa)展國(guo)家制造技術的(de)(de)重要戰(zhan)略，并取(qu)得了很大成就。而我(wo)國(guo)雖在(zai)超精(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)技術方(fang)面(mian)進行(xing)了大量的(de)(de)研(yan)(yan)究，也已有(you)數(shu)家機構研(yan)(yan)制出(chu)了超精(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)，但卻(que)不(bu)能滿(man)足航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天工(gong)(gong)業、民(min)用電子工(gong)(gong)業等(deng)對超精(jing)密(mi)(mi)加(jia)(jia)工(gong)(gong)設備的(de)(de)需(xu)求，很多超精(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)仍主要依賴進口，尤其是(shi)還(huan)沒有(you)開發(fa)出(chu)能加(jia)(jia)工(gong)(gong)600mm以(yi)上尺寸(cun)零(ling)件的(de)(de)大型(xing)超精(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)設備。因此，迫切需(xu)要研(yan)(yan)制該(gai)類(lei)超精(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)極其相關(guan)技術，以(yi)填補空(kong)(kong)白，提升我(wo)國(guo)在(zai)大型(xing)超精(jing)密(mi)(mi)零(ling)件加(jia)(jia)工(gong)(gong)方(fang)面(mian)的(de)(de)技術水平(ping)。

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(si)服電(dian)機和工作臺C1軸的磨擦輪驅動電(dian)機均選用ai系列電(dian)機。伺(si)服驅動器采用高速高精(jing)度(du)(du)的HRV（HighResponseVector）控制，并(bing)具有高精(jing)度(du)(du)的電(dian)流檢出能力(li)，可以實現高速、高精(jing)度(du)(du)、穩定的進給(gei)。

進給軸(zhou)(zhou)X、Z采用(yong)雙(shuang)反饋的(de)(de)策略(lve)，速度反饋通過裝(zhuang)(zhuang)在伺服電(dian)機上(shang)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)電(dian)編碼器來(lai)實現，位(wei)置反饋利用(yong)海德漢(han)（Heidenhain）的(de)(de)精(jing)密光(guang)(guang)(guang)柵尺(chi)實現，并選(xuan)配(pei)(pei)倍頻轉換卡，使(shi)位(wei)置分(fen)辨力(li)達到(dao)40nm以上(shang)，從而使(shi)得整個數(shu)(shu)控(kong)伺服系統的(de)(de)分(fen)辨力(li)優(you)于50nm.本系統旨在為(wei)(wei)“大型非球面光(guang)(guang)(guang)學零件超(chao)精(jing)密機床(chuang)‘提(ti)供滿足技(ji)術要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)配(pei)(pei)套數(shu)(shu)控(kong)系統。所裝(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)的(de)(de)機床(chuang)布局(ju)為(wei)(wei)雙(shuang)立(li)柱、雙(shuang)橫(heng)梁立(li)式(shi)龍門結構，為(wei)(wei)X軸(zhou)(zhou)和Z軸(zhou)(zhou)兩軸(zhou)(zhou)聯動(dong)加工(gong)，X軸(zhou)(zhou)的(de)(de)最大行程為(wei)(wei)600mm，Z軸(zhou)(zhou)的(de)(de)最大行程為(wei)(wei)200旋(xuan)轉工(gong)作(zuo)臺為(wei)(wei)摩擦輪驅動(dong)。機床(chuang)加工(gong)工(gong)件最大直徑為(wei)(wei)01000mm，加工(gong)精(jing)度優(you)于2Um，要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)數(shu)(shu)控(kong)系統的(de)(de)分(fen)辨率為(wei)(wei)50nm.為(wei)(wei)滿足超(chao)精(jing)密數(shu)(shu)控(kong)機床(chuang)的(de)(de)工(gong)業化和實用(yong)化的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)，數(shu)(shu)控(kong)系統的(de)(de)數(shu)(shu)控(kong)裝(zhuang)(zhuang)置選(xuan)用(yong)FANUC- 18I作(zuo)為(wei)(wei)本系統的(de)(de)CNC裝(zhuang)(zhuang)置。控(kong)制系統的(de)(de)硬件結構如所示(shi)。

本超精密機床的(de)數控系(xi)統主(zhu)要由工業(ye)PC機，數控裝置（CNC），X、Z軸伺(si)服進(jin)給系(xi)統，位(wei)置'反饋系(xi)統，工作(zuo)臺進(jin)給系(xi)統和主(zhu)軸進(jin)給系(xi)統6大部分組成。

數(shu)控(kong)裝置是數(shu)控(kong)系統的(de)(de)核心，其(qi)功(gong)能是接受(shou)reserved.組合機：床與(yu)自動化加工技術（600mm）、高(gao)分(fen)辨力（50mi）的(de)(de)指標(biao)要求(qiu)，而且能頭現人工智能納米輪(lun)廓控(kong)制和高(gao)精度(du)的(de)(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(shi)現(xian)系統的(de)開放(fang)性(xing)和實(shi)時(shi)性(xing)，特研制一套較為完善的(de)數控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)控(kong)制管理軟件，其(qi)具有文檔管理、數控(kong)編程(cheng)、參數設置、數控(kong)加(jia)工(gong)、加(jia)工(gong)仿(fang)真、故障診(zhen)斷等功(gong)能。