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(wei)超精密加工(gong)技(ji)術基礎的超精密數控(kong)機(ji)床(chuang)也(ye)已廣泛應用(yong)于國防(fang)工(gong)業、信息工(gong)業和民用(yong)產品的加工(gong)中(zhong)，成為(wei)各(ge)國優(you)(you)先發展的關鍵加工(gong)設(she)備，各(ge)國均對作(zuo)為(wei)機(ji)床(chuang)核(he)心的數控(kong)技(ji)術進(jin)行保密，以確保其(qi)在制造(zao)領域內(nei)的優(you)(you)勢地位。

美國、英(ying)國、德(de)國和日本(ben)等發(fa)達國家(jia)都把發(fa)展超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)(shu)控機床(chuang)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)(shu)作為(wei)發(fa)展國家(jia)制造(zao)技(ji)術(shu)(shu)的(de)重要戰(zhan)略，并取得了很大(da)成就。而我(wo)國雖(sui)在(zai)超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)(shu)控技(ji)術(shu)(shu)方面進行(xing)了大(da)量的(de)研究，也已(yi)有數(shu)(shu)家(jia)機構研制出(chu)了超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)(shu)控機床(chuang)，但卻(que)不(bu)能(neng)滿足航(hang)空(kong)航(hang)天工(gong)業、民用電子工(gong)業等對超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)加(jia)工(gong)設備的(de)需(xu)求，很多超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)(shu)控機床(chuang)仍主要依賴進口，尤其(qi)(qi)是還沒有開(kai)發(fa)出(chu)能(neng)加(jia)工(gong)600mm以(yi)上(shang)尺寸零(ling)件的(de)大(da)型超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)(shu)控加(jia)工(gong)的(de)設備。因此，迫切需(xu)要研制該類超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)(shu)控機床(chuang)極(ji)其(qi)(qi)相關技(ji)術(shu)(shu)，以(yi)填補空(kong)白，提升我(wo)國在(zai)大(da)型超(chao)精(jing)(jing)密(mi)(mi)零(ling)件加(jia)工(gong)方面的(de)技(ji)術(shu)(shu)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(de)(de)伺服(fu)電機(ji)和工作臺(tai)C1軸的(de)(de)磨擦(ca)輪驅(qu)動電機(ji)均選用ai系列電機(ji)。伺服(fu)驅(qu)動器采用高速(su)高精度的(de)(de)HRV（HighResponseVector）控制，并具(ju)有(you)高精度的(de)(de)電流檢出能力，可以(yi)實現高速(su)、高精度、穩定的(de)(de)進給。

進給軸X、Z采用雙(shuang)反饋(kui)(kui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)策略，速度(du)反饋(kui)(kui)通過裝(zhuang)在伺(si)服電機(ji)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)電編碼器(qi)來實(shi)現(xian)，位置(zhi)反饋(kui)(kui)利用海(hai)德漢（Heidenhain）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)密(mi)光(guang)柵尺(chi)實(shi)現(xian)，并選配倍頻轉換卡，使位置(zhi)分辨(bian)力(li)達(da)到40nm以上，從而使得整個數控伺(si)服系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分辨(bian)力(li)優(you)于50nm.本系(xi)統(tong)(tong)旨(zhi)在為(wei)“大(da)型非球面(mian)光(guang)學零件(jian)超(chao)精(jing)密(mi)機(ji)床(chuang)‘提供(gong)滿足技(ji)術(shu)要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)配套數控系(xi)統(tong)(tong)。所裝(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)床(chuang)布(bu)局為(wei)雙(shuang)立柱、雙(shuang)橫梁立式(shi)龍門結構，為(wei)X軸和(he)Z軸兩(liang)軸聯動加(jia)工，X軸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)大(da)行程為(wei)600mm，Z軸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)大(da)行程為(wei)200旋轉工作(zuo)臺(tai)為(wei)摩(mo)擦輪驅動。機(ji)床(chuang)加(jia)工工件(jian)最(zui)(zui)大(da)直徑為(wei)01000mm，加(jia)工精(jing)度(du)優(you)于2Um，要求(qiu)數控系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分辨(bian)率為(wei)50nm.為(wei)滿足超(chao)精(jing)密(mi)數控機(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工業化和(he)實(shi)用化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，數控系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數控裝(zhuang)置(zhi)選用FANUC- 18I作(zuo)為(wei)本系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)CNC裝(zhuang)置(zhi)。控制系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬件(jian)結構如所示。

本超(chao)精密機床的數控系(xi)統主(zhu)要由工(gong)業PC機，數控裝置(zhi)（CNC），X、Z軸伺服進(jin)給系(xi)統，位置(zhi)'反饋系(xi)統，工(gong)作臺進(jin)給系(xi)統和(he)主(zhu)軸進(jin)給系(xi)統6大部(bu)分組成。

數(shu)控裝置是數(shu)控系(xi)統的(de)核心(xin)，其功(gong)能是接受reserved.組合機：床(chuang)與自動化加(jia)工技術(shu)（600mm）、高分辨(bian)力(li)（50mi）的(de)指標(biao)要(yao)求(qiu)，而(er)且能頭現人工智能納(na)米輪廓控制和高精度的(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(wei)實(shi)現系統的(de)開放性(xing)和實(shi)時性(xing)，特研制一套較(jiao)為(wei)完善的(de)數控(kong)(kong)機床的(de)控(kong)(kong)制管理軟件，其具有(you)文檔(dang)管理、數控(kong)(kong)編程、參數設置、數控(kong)(kong)加(jia)工(gong)、加(jia)工(gong)仿真、故障診斷等(deng)功能。