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(chao)(chao)精(jing)密加(jia)工(gong)技術基礎的超(chao)(chao)精(jing)密數控機(ji)(ji)床也已(yi)廣(guang)泛(fan)應用于國(guo)防工(gong)業、信息(xi)工(gong)業和(he)民(min)用產品的加(jia)工(gong)中，成為(wei)各國(guo)優先發(fa)展的關鍵加(jia)工(gong)設備，各國(guo)均對作(zuo)為(wei)機(ji)(ji)床核心(xin)的數控技術進行保密，以確保其(qi)在制造(zao)領域內的優勢地位(wei)。

美(mei)國(guo)、英國(guo)、德國(guo)和日本等(deng)發達國(guo)家(jia)都把發展超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)技術作(zuo)為發展國(guo)家(jia)制造技術的(de)(de)重要(yao)戰略，并取得了(le)很(hen)大成就。而(er)我(wo)國(guo)雖在(zai)超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)技術方面進行了(le)大量的(de)(de)研究，也已有數(shu)家(jia)機構研制出了(le)超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)，但卻不能滿足(zu)航空(kong)航天工(gong)(gong)業、民用電子工(gong)(gong)業等(deng)對超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)設備的(de)(de)需(xu)求(qiu)，很(hen)多超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)仍主要(yao)依賴進口(kou)，尤其是(shi)還沒有開發出能加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)600mm以上尺寸(cun)零(ling)件的(de)(de)大型超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)設備。因此，迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)研制該類超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)數(shu)控(kong)機床(chuang)極其相關(guan)技術，以填補空(kong)白，提(ti)升我(wo)國(guo)在(zai)大型超(chao)(chao)(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)零(ling)件加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)方面的(de)(de)技術水(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軸的(de)伺(si)服電(dian)機(ji)和(he)工作臺(tai)C1軸的(de)磨擦輪驅(qu)動電(dian)機(ji)均選用ai系列電(dian)機(ji)。伺(si)服驅(qu)動器(qi)采用高(gao)速(su)高(gao)精(jing)度(du)的(de)HRV（HighResponseVector）控制(zhi)，并具有高(gao)精(jing)度(du)的(de)電(dian)流檢出(chu)能力，可以實(shi)現高(gao)速(su)、高(gao)精(jing)度(du)、穩定(ding)的(de)進給(gei)。

進給軸(zhou)X、Z采用雙反饋(kui)的(de)(de)(de)(de)策略，速度反饋(kui)通過(guo)裝(zhuang)在(zai)伺服電機(ji)(ji)上的(de)(de)(de)(de)光電編碼器來(lai)實(shi)現，位(wei)(wei)置(zhi)反饋(kui)利用海德(de)漢（Heidenhain）的(de)(de)(de)(de)精(jing)密光柵尺(chi)實(shi)現，并(bing)選配倍頻轉(zhuan)換卡，使位(wei)(wei)置(zhi)分(fen)辨(bian)(bian)力達到40nm以(yi)上，從而使得整個數(shu)控(kong)(kong)(kong)伺服系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)分(fen)辨(bian)(bian)力優(you)于(yu)50nm.本系(xi)統(tong)(tong)旨在(zai)為(wei)(wei)“大(da)(da)型(xing)非球面光學(xue)零件(jian)超精(jing)密機(ji)(ji)床‘提(ti)供滿足技術要(yao)求的(de)(de)(de)(de)配套數(shu)控(kong)(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)。所(suo)裝(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)床布局(ju)為(wei)(wei)雙立柱、雙橫梁(liang)立式(shi)龍門結(jie)構，為(wei)(wei)X軸(zhou)和Z軸(zhou)兩軸(zhou)聯動加(jia)工(gong)(gong)，X軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)行程為(wei)(wei)600mm，Z軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)行程為(wei)(wei)200旋轉(zhuan)工(gong)(gong)作臺(tai)為(wei)(wei)摩擦(ca)輪(lun)驅動。機(ji)(ji)床加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)最大(da)(da)直徑為(wei)(wei)01000mm，加(jia)工(gong)(gong)精(jing)度優(you)于(yu)2Um，要(yao)求數(shu)控(kong)(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)分(fen)辨(bian)(bian)率為(wei)(wei)50nm.為(wei)(wei)滿足超精(jing)密數(shu)控(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)床的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)業化(hua)(hua)和實(shi)用化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求，數(shu)控(kong)(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)數(shu)控(kong)(kong)(kong)裝(zhuang)置(zhi)選用FANUC- 18I作為(wei)(wei)本系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)CNC裝(zhuang)置(zhi)。控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硬件(jian)結(jie)構如所(suo)示。

本超精密機床的(de)數控(kong)(kong)系統(tong)主(zhu)要由工業PC機，數控(kong)(kong)裝置（CNC），X、Z軸(zhou)(zhou)伺服進(jin)(jin)給系統(tong)，位置'反饋系統(tong)，工作(zuo)臺進(jin)(jin)給系統(tong)和主(zhu)軸(zhou)(zhou)進(jin)(jin)給系統(tong)6大部(bu)分組成。

數(shu)控裝置是數(shu)控系統的核心，其功能(neng)是接受reserved.組合機：床與自動化加工技術（600mm）、高分(fen)辨力(li)（50mi）的指標(biao)要(yao)求，而且能(neng)頭現人工智能(neng)納米輪廓控制和高精度(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(tong)的(de)開放性和實時性，特研制一套較為完善的(de)數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)機床(chuang)的(de)控(kong)(kong)(kong)制管(guan)理軟(ruan)件，其具有(you)文檔管(guan)理、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)編(bian)程、參數(shu)(shu)(shu)設置、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)加工(gong)、加工(gong)仿真、故障診斷(duan)等功能。