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)超精密加工技(ji)術基(ji)礎的(de)(de)超精密數控機床也已廣泛應用(yong)于國(guo)防工業、信息工業和(he)民用(yong)產品的(de)(de)加工中，成為(wei)各國(guo)優(you)先(xian)發展的(de)(de)關(guan)鍵加工設備，各國(guo)均對(dui)作為(wei)機床核心(xin)的(de)(de)數控技(ji)術進行保密，以(yi)確保其在制(zhi)造領域內的(de)(de)優(you)勢地位。

美(mei)國、英國、德(de)國和日本等發達國家(jia)都(dou)把(ba)發展超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床加工(gong)技(ji)(ji)術作為發展國家(jia)制(zhi)造技(ji)(ji)術的重要戰略，并取得(de)了很(hen)大成就(jiu)。而我國雖在超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)進(jin)行(xing)了大量的研究，也已(yi)有(you)數(shu)(shu)(shu)家(jia)機(ji)構研制(zhi)出了超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床，但卻不(bu)能滿足航空航天工(gong)業、民用電子工(gong)業等對超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)加工(gong)設(she)備的需(xu)求，很(hen)多(duo)超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床仍(reng)主要依賴(lai)進(jin)口，尤其(qi)是(shi)還沒有(you)開發出能加工(gong)600mm以上尺寸(cun)零(ling)件的大型超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)加工(gong)的設(she)備。因(yin)此，迫切需(xu)要研制(zhi)該類超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床極(ji)其(qi)相(xiang)關技(ji)(ji)術，以填補空白，提升我國在大型超(chao)(chao)精(jing)(jing)(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)零(ling)件加工(gong)方(fang)面(mian)的技(ji)(ji)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(zhou)的(de)(de)伺服(fu)電(dian)機和工作臺C1軸(zhou)的(de)(de)磨擦(ca)輪驅(qu)動電(dian)機均選(xuan)用ai系(xi)列(lie)電(dian)機。伺服(fu)驅(qu)動器采用高速高精(jing)(jing)度(du)(du)的(de)(de)HRV（HighResponseVector）控制，并具(ju)有高精(jing)(jing)度(du)(du)的(de)(de)電(dian)流檢(jian)出能力，可(ke)以實現高速、高精(jing)(jing)度(du)(du)、穩(wen)定(ding)的(de)(de)進(jin)給。

進給軸(zhou)X、Z采用(yong)(yong)雙反饋(kui)的(de)(de)(de)策略，速度(du)反饋(kui)通過裝在(zai)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)(de)光電(dian)編碼器(qi)來實(shi)現，位置反饋(kui)利用(yong)(yong)海德(de)漢（Heidenhain）的(de)(de)(de)精(jing)密光柵尺(chi)實(shi)現，并選配倍(bei)頻轉換卡，使(shi)位置分(fen)辨(bian)力(li)達到40nm以上，從而使(shi)得整(zheng)個數(shu)(shu)控(kong)伺(si)服(fu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)分(fen)辨(bian)力(li)優于50nm.本系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)旨在(zai)為“大型非球面光學零件超(chao)精(jing)密機(ji)(ji)(ji)床(chuang)‘提供滿足技術要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)配套(tao)數(shu)(shu)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。所裝配的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)布局為雙立柱(zhu)、雙橫梁立式(shi)龍門結構(gou)(gou)，為X軸(zhou)和Z軸(zhou)兩(liang)軸(zhou)聯動(dong)加工(gong)(gong)，X軸(zhou)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)大行(xing)程(cheng)為600mm，Z軸(zhou)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)大行(xing)程(cheng)為200旋轉工(gong)(gong)作(zuo)臺為摩(mo)擦輪驅(qu)動(dong)。機(ji)(ji)(ji)床(chuang)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)件最(zui)(zui)大直徑為01000mm，加工(gong)(gong)精(jing)度(du)優于2Um，要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)數(shu)(shu)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)分(fen)辨(bian)率為50nm.為滿足超(chao)精(jing)密數(shu)(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業化和實(shi)用(yong)(yong)化的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)，數(shu)(shu)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)控(kong)裝置選用(yong)(yong)FANUC- 18I作(zuo)為本系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)CNC裝置。控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)硬件結構(gou)(gou)如所示。

本超精密機(ji)床的數(shu)控系(xi)統(tong)主要由工業PC機(ji)，數(shu)控裝置（CNC），X、Z軸(zhou)伺服(fu)進給系(xi)統(tong)，位置'反饋系(xi)統(tong)，工作(zuo)臺(tai)進給系(xi)統(tong)和(he)主軸(zhou)進給系(xi)統(tong)6大部(bu)分(fen)組(zu)成。

數(shu)(shu)控(kong)裝置是(shi)數(shu)(shu)控(kong)系統的核(he)心，其功能是(shi)接(jie)受reserved.組合機：床與自(zi)動化加(jia)工技術(shu)（600mm）、高(gao)分辨力（50mi）的指標要求，而(er)且能頭(tou)現人工智(zhi)能納(na)米輪廓控(kong)制和高(gao)精(jing)度的NURBS插補(bu)。

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)(shi)現系統的開放性和實(shi)(shi)時性，特研制一套較為完善的數(shu)控機床(chuang)的控制管理軟件，其具有(you)文檔管理、數(shu)控編程、參(can)數(shu)設置、數(shu)控加(jia)工、加(jia)工仿真、故障診(zhen)斷等(deng)功能。