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(mi)加(jia)工(gong)(gong)技術基(ji)礎(chu)的(de)超(chao)精密(mi)數控機床也已廣泛應(ying)用于國防工(gong)(gong)業、信息工(gong)(gong)業和民用產品(pin)的(de)加(jia)工(gong)(gong)中，成為(wei)各(ge)國優先發(fa)展的(de)關鍵(jian)加(jia)工(gong)(gong)設(she)備，各(ge)國均對作為(wei)機床核心的(de)數控技術進(jin)行保(bao)密(mi)，以確(que)保(bao)其在制(zhi)造領域內(nei)的(de)優勢地位。

美(mei)國(guo)、英國(guo)、德(de)國(guo)和日本等(deng)發(fa)達國(guo)家都(dou)把發(fa)展超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密數(shu)(shu)(shu)控機(ji)床加工技術作(zuo)為發(fa)展國(guo)家制(zhi)造技術的重要(yao)戰略，并取(qu)得了很大(da)成就。而我國(guo)雖在(zai)超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密數(shu)(shu)(shu)控技術方面(mian)進行了大(da)量的研究，也已有數(shu)(shu)(shu)家機(ji)構研制(zhi)出(chu)了超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密數(shu)(shu)(shu)控機(ji)床，但卻不能滿足航(hang)空航(hang)天工業、民用電子工業等(deng)對超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密加工設備(bei)(bei)的需(xu)求，很多超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密數(shu)(shu)(shu)控機(ji)床仍主要(yao)依賴進口，尤(you)其是(shi)還(huan)沒有開發(fa)出(chu)能加工600mm以(yi)(yi)上尺寸零件的大(da)型超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密數(shu)(shu)(shu)控加工的設備(bei)(bei)。因此，迫切需(xu)要(yao)研制(zhi)該類超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密數(shu)(shu)(shu)控機(ji)床極其相關(guan)技術，以(yi)(yi)填補空白，提(ti)升(sheng)我國(guo)在(zai)大(da)型超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)密零件加工方面(mian)的技術水平。

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軸的伺服電(dian)機(ji)和工作(zuo)臺C1軸的磨擦輪驅(qu)動電(dian)機(ji)均(jun)選用(yong)ai系列電(dian)機(ji)。伺服驅(qu)動器(qi)采用(yong)高(gao)速(su)(su)高(gao)精(jing)(jing)度(du)的HRV（HighResponseVector）控制，并具有高(gao)精(jing)(jing)度(du)的電(dian)流檢(jian)出能(neng)力(li)，可以實現(xian)高(gao)速(su)(su)、高(gao)精(jing)(jing)度(du)、穩定的進給。

進給軸(zhou)(zhou)X、Z采用(yong)雙反饋的(de)(de)策略(lve)，速度反饋通過裝在(zai)伺(si)(si)服電機上(shang)的(de)(de)光電編碼器來實(shi)(shi)現(xian)，位(wei)置反饋利用(yong)海德漢（Heidenhain）的(de)(de)精(jing)密光柵尺實(shi)(shi)現(xian)，并選配(pei)倍頻(pin)轉(zhuan)換卡(ka)，使位(wei)置分(fen)(fen)辨(bian)力(li)達到40nm以上(shang)，從(cong)而使得整個數控伺(si)(si)服系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)力(li)優于(yu)50nm.本系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)旨(zhi)在(zai)為(wei)“大(da)(da)型(xing)非(fei)球面光學(xue)零(ling)件(jian)超精(jing)密機床(chuang)(chuang)‘提供滿(man)足技術要(yao)求的(de)(de)配(pei)套數控系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。所裝配(pei)的(de)(de)機床(chuang)(chuang)布局為(wei)雙立柱、雙橫梁立式龍門結構(gou)，為(wei)X軸(zhou)(zhou)和Z軸(zhou)(zhou)兩軸(zhou)(zhou)聯動加(jia)工(gong)(gong)(gong)，X軸(zhou)(zhou)的(de)(de)最大(da)(da)行程為(wei)600mm，Z軸(zhou)(zhou)的(de)(de)最大(da)(da)行程為(wei)200旋轉(zhuan)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)臺為(wei)摩擦輪驅動。機床(chuang)(chuang)加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)件(jian)最大(da)(da)直徑為(wei)01000mm，加(jia)工(gong)(gong)(gong)精(jing)度優于(yu)2Um，要(yao)求數控系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)率為(wei)50nm.為(wei)滿(man)足超精(jing)密數控機床(chuang)(chuang)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)化和實(shi)(shi)用(yong)化的(de)(de)要(yao)求，數控系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)數控裝置選用(yong)FANUC- 18I作(zuo)為(wei)本系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)CNC裝置。控制系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)硬件(jian)結構(gou)如所示。

本(ben)超精(jing)密機床的(de)數控系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)主要由(you)工業PC機，數控裝置(zhi)(zhi)（CNC），X、Z軸伺服進(jin)給系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，位(wei)置(zhi)(zhi)'反饋系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，工作臺進(jin)給系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和主軸進(jin)給系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)6大(da)部分組成。

數控裝置是數控系統的核心，其功能是接受(shou)reserved.組合機：床與(yu)自動化加工技術（600mm）、高分辨力（50mi）的指標要求，而(er)且能頭現人工智能納米輪廓控制和高精度的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(xi)統的開放(fang)性和(he)實時性，特(te)研制(zhi)(zhi)一套較為完善的數(shu)(shu)控(kong)機床的控(kong)制(zhi)(zhi)管理(li)軟件，其具有文(wen)檔管理(li)、數(shu)(shu)控(kong)編程、參數(shu)(shu)設置、數(shu)(shu)控(kong)加工、加工仿真、故障診斷(duan)等(deng)功能。