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(wei)(wei)超精密(mi)加(jia)(jia)工(gong)技術(shu)基礎(chu)的(de)超精密(mi)數(shu)控(kong)機(ji)床也已(yi)廣泛應(ying)用(yong)于(yu)國防(fang)工(gong)業(ye)、信息(xi)工(gong)業(ye)和(he)民用(yong)產品的(de)加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)，成為(wei)(wei)各(ge)(ge)國優先發展(zhan)的(de)關鍵加(jia)(jia)工(gong)設備，各(ge)(ge)國均(jun)對(dui)作為(wei)(wei)機(ji)床核心(xin)的(de)數(shu)控(kong)技術(shu)進行(xing)保密(mi)，以確保其在制造領(ling)域內(nei)的(de)優勢地(di)位。

美國(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)、德(de)國(guo)(guo)(guo)和日本等發達國(guo)(guo)(guo)家都把發展超(chao)(chao)精密(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機床(chuang)加(jia)(jia)工技術作為發展國(guo)(guo)(guo)家制造技術的(de)(de)重(zhong)要(yao)戰略，并(bing)取(qu)得(de)了(le)很(hen)大(da)成(cheng)就(jiu)。而我(wo)國(guo)(guo)(guo)雖在超(chao)(chao)精密(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)技術方(fang)面進行了(le)大(da)量的(de)(de)研(yan)究，也已(yi)有數(shu)(shu)(shu)家機構研(yan)制出了(le)超(chao)(chao)精密(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機床(chuang)，但卻不(bu)能滿(man)足(zu)航空(kong)航天工業、民(min)用電子工業等對超(chao)(chao)精密(mi)加(jia)(jia)工設備的(de)(de)需求(qiu)，很(hen)多超(chao)(chao)精密(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機床(chuang)仍主要(yao)依賴進口，尤其是還沒有開發出能加(jia)(jia)工600mm以(yi)上尺寸零件(jian)的(de)(de)大(da)型(xing)超(chao)(chao)精密(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)加(jia)(jia)工的(de)(de)設備。因此，迫切(qie)需要(yao)研(yan)制該(gai)類超(chao)(chao)精密(mi)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機床(chuang)極其相(xiang)關技術，以(yi)填補空(kong)白，提升我(wo)國(guo)(guo)(guo)在大(da)型(xing)超(chao)(chao)精密(mi)零件(jian)加(jia)(jia)工方(fang)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)(si)服電機和工作臺C1軸的(de)磨(mo)擦輪驅動(dong)電機均選用ai系列電機。伺(si)(si)服驅動(dong)器采用高速(su)高精度(du)(du)的(de)HRV（HighResponseVector）控制，并(bing)具有高精度(du)(du)的(de)電流檢出(chu)能力(li)，可以實現高速(su)、高精度(du)(du)、穩定的(de)進給。

進給軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)X、Z采用雙反(fan)饋(kui)(kui)的(de)策略，速度反(fan)饋(kui)(kui)通過裝(zhuang)在伺(si)服電(dian)機上的(de)光(guang)電(dian)編(bian)碼器來實(shi)現(xian)，位置反(fan)饋(kui)(kui)利用海德漢(han)（Heidenhain）的(de)精密光(guang)柵(zha)尺實(shi)現(xian)，并(bing)選配(pei)倍頻轉換(huan)卡，使位置分(fen)辨(bian)力達到40nm以上，從(cong)而使得整個數(shu)控(kong)(kong)伺(si)服系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)分(fen)辨(bian)力優于(yu)50nm.本(ben)系(xi)(xi)統(tong)(tong)旨在為(wei)(wei)“大(da)(da)型非球面光(guang)學零件超(chao)精密機床(chuang)‘提供滿(man)足技術要(yao)求的(de)配(pei)套數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。所裝(zhuang)配(pei)的(de)機床(chuang)布局(ju)為(wei)(wei)雙立(li)(li)柱、雙橫梁立(li)(li)式龍門結(jie)構(gou)，為(wei)(wei)X軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)和(he)Z軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)兩軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)聯(lian)動加(jia)工(gong)，X軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)最(zui)大(da)(da)行(xing)程為(wei)(wei)600mm，Z軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)最(zui)大(da)(da)行(xing)程為(wei)(wei)200旋轉工(gong)作(zuo)臺為(wei)(wei)摩擦輪驅(qu)動。機床(chuang)加(jia)工(gong)工(gong)件最(zui)大(da)(da)直徑為(wei)(wei)01000mm，加(jia)工(gong)精度優于(yu)2Um，要(yao)求數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)分(fen)辨(bian)率為(wei)(wei)50nm.為(wei)(wei)滿(man)足超(chao)精密數(shu)控(kong)(kong)機床(chuang)的(de)工(gong)業(ye)化和(he)實(shi)用化的(de)要(yao)求，數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)數(shu)控(kong)(kong)裝(zhuang)置選用FANUC- 18I作(zuo)為(wei)(wei)本(ben)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)CNC裝(zhuang)置。控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)硬件結(jie)構(gou)如所示。

本(ben)超精密機床的數控系統(tong)主(zhu)要由工(gong)業PC機，數控裝置（CNC），X、Z軸伺服(fu)進(jin)給(gei)(gei)系統(tong)，位置'反饋系統(tong)，工(gong)作臺進(jin)給(gei)(gei)系統(tong)和(he)主(zhu)軸進(jin)給(gei)(gei)系統(tong)6大部分組成。

數控裝置是數控系統的(de)核(he)心，其功能是接受reserved.組合機：床(chuang)與自動(dong)化加工技術（600mm）、高分辨力（50mi）的(de)指標要求，而且(qie)能頭現人(ren)工智能納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)實現(xian)系統的開(kai)放(fang)性和實時性，特(te)研制一套較為(wei)完善的數(shu)控機床的控制管理(li)軟件，其(qi)具有文檔管理(li)、數(shu)控編(bian)程(cheng)、參數(shu)設置、數(shu)控加(jia)工、加(jia)工仿真、故障診斷(duan)等功能。