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。

而作為超精密加(jia)工(gong)技(ji)(ji)術(shu)基(ji)礎的超精密數(shu)控機(ji)床也已廣(guang)泛應用于國防工(gong)業、信(xin)息(xi)工(gong)業和民(min)用產品的加(jia)工(gong)中，成(cheng)為各國優(you)先(xian)發展的關(guan)鍵加(jia)工(gong)設備，各國均對作為機(ji)床核心的數(shu)控技(ji)(ji)術(shu)進(jin)行保(bao)密，以確保(bao)其(qi)在制造領(ling)域內的優(you)勢地位。

美國(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)、德國(guo)(guo)(guo)和(he)日本等發(fa)達(da)國(guo)(guo)(guo)家(jia)都(dou)把(ba)發(fa)展超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)數控(kong)機(ji)床(chuang)加工技(ji)術(shu)作為發(fa)展國(guo)(guo)(guo)家(jia)制(zhi)(zhi)造技(ji)術(shu)的(de)重要戰(zhan)略，并取得了很(hen)大成就。而我國(guo)(guo)(guo)雖在超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)數控(kong)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)進(jin)行了大量的(de)研究，也已有(you)數家(jia)機(ji)構研制(zhi)(zhi)出(chu)了超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)數控(kong)機(ji)床(chuang)，但(dan)卻(que)不能(neng)滿足航空航天工業、民用電子工業等對超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)加工設(she)備的(de)需(xu)求(qiu)，很(hen)多超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)數控(kong)機(ji)床(chuang)仍主(zhu)要依賴進(jin)口，尤(you)其是還沒(mei)有(you)開(kai)發(fa)出(chu)能(neng)加工600mm以上尺寸零件(jian)(jian)的(de)大型超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)數控(kong)加工的(de)設(she)備。因此，迫切需(xu)要研制(zhi)(zhi)該類(lei)超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)數控(kong)機(ji)床(chuang)極其相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)，以填補空白，提升我國(guo)(guo)(guo)在大型超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)密(mi)零件(jian)(jian)加工方面(mian)(mian)的(de)技(ji)術(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(de)伺服電(dian)機和工作(zuo)臺C1軸的(de)磨擦輪驅動電(dian)機均選用ai系列(lie)電(dian)機。伺服驅動器采(cai)用高速(su)高精度的(de)HRV（HighResponseVector）控制，并具有高精度的(de)電(dian)流檢出能力，可(ke)以實現高速(su)、高精度、穩(wen)定的(de)進給。

進給軸X、Z采(cai)用雙(shuang)反(fan)饋的(de)(de)(de)(de)(de)策略，速度反(fan)饋通過裝(zhuang)在(zai)(zai)伺(si)服電機(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)電編(bian)碼器來實現(xian)，位(wei)置(zhi)反(fan)饋利(li)用海德漢（Heidenhain）的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)密光(guang)(guang)柵尺(chi)實現(xian)，并選配倍頻轉換卡，使(shi)位(wei)置(zhi)分辨(bian)力達(da)到40nm以上(shang)，從而使(shi)得整個數(shu)控(kong)(kong)伺(si)服系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)分辨(bian)力優(you)于50nm.本(ben)系(xi)統(tong)旨在(zai)(zai)為(wei)(wei)“大(da)型非球面光(guang)(guang)學零件(jian)超精(jing)密機(ji)床‘提供滿(man)足技術要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)配套(tao)數(shu)控(kong)(kong)系(xi)統(tong)。所裝(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)床布(bu)局(ju)為(wei)(wei)雙(shuang)立柱、雙(shuang)橫梁(liang)立式龍門結(jie)構，為(wei)(wei)X軸和Z軸兩軸聯動加工(gong)(gong)，X軸的(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)行程為(wei)(wei)600mm，Z軸的(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)行程為(wei)(wei)200旋轉工(gong)(gong)作(zuo)臺(tai)為(wei)(wei)摩擦輪驅動。機(ji)床加工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)最大(da)直徑(jing)為(wei)(wei)01000mm，加工(gong)(gong)精(jing)度優(you)于2Um，要(yao)求(qiu)(qiu)數(shu)控(kong)(kong)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)分辨(bian)率為(wei)(wei)50nm.為(wei)(wei)滿(man)足超精(jing)密數(shu)控(kong)(kong)機(ji)床的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)業化和實用化的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)，數(shu)控(kong)(kong)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)控(kong)(kong)裝(zhuang)置(zhi)選用FANUC- 18I作(zuo)為(wei)(wei)本(ben)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)CNC裝(zhuang)置(zhi)。控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硬件(jian)結(jie)構如所示(shi)。

本超(chao)精密(mi)機(ji)床(chuang)的數控系(xi)統主要由工(gong)(gong)業PC機(ji)，數控裝置（CNC），X、Z軸伺(si)服進給系(xi)統，位置'反饋系(xi)統，工(gong)(gong)作(zuo)臺進給系(xi)統和主軸進給系(xi)統6大部分組成(cheng)。

數控裝置是數控系統的核心，其功(gong)能是接受(shou)reserved.組合機：床與自動化加工技術（600mm）、高(gao)分(fen)辨力(li)（50mi）的指標要求，而且能頭現人工智能納米輪(lun)廓控制和高(gao)精度(du)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。

為實現系統的開(kai)放(fang)性和實時性，特(te)研(yan)制一套(tao)較(jiao)為完善的數控機床的控制管理軟件，其具有文檔管理、數控編程、參(can)數設置、數控加(jia)工、加(jia)工仿(fang)真、故障診斷(duan)等功能。