超精密加工論文精密加工論文

1、超精密加工論文精密加工論文運用于超精密加工上的開放式數(shù)控系統(tǒng)摘要：數(shù)控技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展已日益成熟，開放性數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)取將取代以往專用數(shù)控系統(tǒng)的趨勢。本文就基于開放式數(shù)據(jù)系統(tǒng)的超精密加工提出思考。關(guān)鍵詞：開放式數(shù)控系統(tǒng)；加工；超精密；思考OpenCNCSystemUsingintheSuper-precisionMachiningZhuoMin(ZhenjiangElectricalandMechanicalBranchofJiangsuUnionTechnicalInstitute,Zhenjiang212016,China)Abstract:CNC(ComputerizedNumeri

2、calControl)Systemtechnologyhasbeenincreasinglymatureafteryearsdevelopment,theinitiativeoftheopenCNCsystemtechnologywillreplacethetrendoftheformerspecialNC(NumericalControl)system.Thisarticleputsforwardthinkingbasedonthesuper-precisionmachiningofopendatasystem.Keywords:OpenCNCsystem;Machining;Super-p

3、recision;Thinking一、開放式數(shù)據(jù)系統(tǒng)基本概念數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)簡稱，英文名稱為NumericalControlSystem,早期是由硬件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控（HardNC），1970年以后，硬件電路元件逐步由專用的計算機代替稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)的開放是大勢所趨。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)有三種形式：（1）全開放系統(tǒng)，即基于微機的數(shù)控系統(tǒng)，以微機作為平臺，采用實時操作系統(tǒng)，開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的各種功能，通過伺服卡傳送數(shù)據(jù)，控制坐標(biāo)軸電動機的運動。（2）嵌入系統(tǒng)，即cnc+p,ccnC空制坐標(biāo)軸電動機的運動，PC作為人機界面和網(wǎng)絡(luò)通信。（3）融合系統(tǒng)，在CNC的基礎(chǔ)上增加PC主板，

4、提供鍵盤操作，提高人機界面功能，如Siemens840Di和Fanuc210i。超精密加工20世紀(jì)60年代為了適應(yīng)核能、大規(guī)模集成電路、激光和航天等尖端技術(shù)的需要而發(fā)展起來的精度極高的一種加工技術(shù)。到80年代后，其最高加工尺寸精度已可達(dá)10納米（1納米=0.001微米）級，表面粗糙度達(dá)1納米，加工的最小尺寸達(dá)1微米，正在向納米級加工尺寸精度的目標(biāo)前進(jìn)。納米級的超精密加工也稱為納米工藝(nano-technology)超精密加工是處于發(fā)展中的跨學(xué)科綜合技術(shù)。超精密加工對工件材質(zhì)、加工設(shè)備、工具、測量和環(huán)境等條件都有特殊的要求，需要綜合應(yīng)用精密機械、精密測量、精密伺服系統(tǒng)、計算機控制以及其他先進(jìn)技

5、術(shù)。超精密加工的精度比傳統(tǒng)的精密加工提高了一個以上的數(shù)量級，除需要采用新的加工方法或新的加工機理之外，對工件材質(zhì)，加工設(shè)備、工具、測量和環(huán)境條件等都有特殊的要求。工件材質(zhì)必須極為細(xì)致均勻，并經(jīng)適當(dāng)處理以消除內(nèi)部殘余應(yīng)力，保證高度的尺寸穩(wěn)定性，防止加工后發(fā)生變形。這些條件是靠綜合應(yīng)用精密機械、精密測量、精密伺服系統(tǒng)和計算機控制等各種先進(jìn)技術(shù)獲得的。三、開放式數(shù)控系統(tǒng)的特點目前的專用數(shù)控系統(tǒng)（包括軟件和硬件），基本不具備可移植性，都是為特定的機床或設(shè)備專門開發(fā)的，從而使得其成本十分昂貴。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，要求整個制造系統(tǒng)具有更多的開放性，集成為一個具有更大柔性的系統(tǒng)。在九十年代初就出現(xiàn)了開放式數(shù)控系統(tǒng)的概念，目前的開放式數(shù)控系統(tǒng)多以PC機為基礎(chǔ)，配上各種控制卡。與以往的專用數(shù)控系統(tǒng)相比，開放式數(shù)控系統(tǒng)一般具有