大森数控技术股份有限公司　　李刚

经过多年拼搏，大连大森数控技术股份有限公司已开发出具有自主知识产权的五轴五联动全闭环车削加工中心数控系统，五轴五联动全闭环锁铣加工中心数控系统DASEN18和纳米级四轴四联动全闭环加工中心数控系统DASEN161和四通道磨床CNC数控系统，并掌握了多通道技术。这些系统已经在机床上长时间运转，其功能强大、机床运转非常可靠，在CCMT2O08展会上都有展出。

经过多年拼搏，大连大森数控技术股份有限公司已开发出具有自主知识产权的五轴五联动全闭环车削加工中心数控系统，五轴五联动全闭环锁铣加工中心数控系统DASEN18和纳米级四轴四联动全闭环加工中心数控系统DASEN161和四通道磨床CNC数控系统，并掌握了多通道技术。这些系统已经在机床上长时间运转，其功能强大、机床运转非常可靠，在CCMT2O08展会上都有展出。另外这些系统是高度开放的，不仅可以设定为纳米级插补运算和控制，而且可以接收每路4M的编码器位置反馈信号或以总线方式接收每路数百万线／转以上的绝对值编码器数据或接收光栅尺信号构成纳米级全闭环控制。从数控系统插补运算，伺服轴位置反馈信号到速度环、位置环的超精细纳米级PID调节算法等构成一整套真正纳米级高精高速数控系统（配气动轴承直线伺服电机纳米级PID调节待完善）。

经过十多年的技术经验积累，大森数控数控技术股份有限公司的创新能力已经实现了从量变到质变的飞跃。在上面这些技术平台基础上，我们实现了2到4通道控制。可以按需要把一些功能组合到对应的通道内，能完成任何常见的复合机床的多通道多联动数控系统。

最新开发的Dasen20数控系统是该公司为沈阳机床股份有限公司研制的双主轴、双刀塔车铣复合加工中心开发的双通道五联动数控系统。它把9个运动轴，13个伺服电机分在两个通道内，第一通道能独立完成五轴联动数控系统功能，第二通道能独立完成四轴联动数控系统功能。该机床既可以按两个通道独立工作，又可以严格同步工作。比如一个通道可以完成工件端面及外径圆柱面（或平面）铣、钻、攻丝等加工任务，然后自动把工件装夹到另一通道的主轴上，完成其它车，铣、钻和攻丝等加工任务。这里不仅避免了二次装夹误差，提高了工作效率，还可以充分利用车、铣、镗、钻和攻丝全部功能来完成单台五轴机床无法完成的工作。下面介绍该系统的主要功能。

1．旋转刀具中心点（RTCP）编程功能编程时只需给出刀具刀尖点的坐标及其刀具在水平和垂直两个方向的角度（X,Y,Z,A,B)，使得编程标准化，编程仅与工件有关，与机床结构形式无关。强大的RTCP(RotationtoolCentrepoint)功能利用五轴坐标变换自动把刀尖位置数据（X,Y,Z,A,B）实时分解成5个轴的各自运动量，确保其连续平稳精确运动。单通道时能保证RTCP功能每秒执行2000段程序，这是高速高精的必需保证之一（图l）。

2．五轴坐标变换功能

自动把工件坐标系的标准化程序转换为实际机床坐标系的程序。把极坐标编程数据转换成直角坐标。把RTCP编程数据（X,Y,Z,A,B）实时变换为5个轴的各自运动量。适用带各种旋转轴和摆动轴的立式和卧式加工中心，可可用于铣削加工中心或车削中心。

3．精密测量功能

强大的RTCP功能使DASEN－20适用各种结构形式的机床。通常相互垂直坐标轴的脉冲当量可以直接设置，但两轴任意夹角的组合式斜轴，工作台上旋转轴和摆动轴的脉冲当量，刀具摆动式摆轴刀尖点的脉冲当量等计算是非常困难的。利用精密测量各个轴的一些特定的运动所得数据来自动换算出各个轴的实际脉冲当量，保证机床的加工精度（图2）。

4.3D刀具半径补偿

工件被加工点的法线矢量和刀具方向矢量间夹角变化时，刀具半径对加工精度的影响也变化。3D刀具半径补偿功能（图l）实时算出两矢量间夹角变化时五个轴的各自补偿量，确保加工尺寸精确。有999组刀补，当刀具磨损后，选用对应的刀具组就可以确保加工尺寸精确。

5．纳米级高精控制

该系统的脉冲当量可以按光珊尺等位置反馈信号的实际分辨率设置，最小分辨率为Inm。按纳米级精度控制时，通常是控制以气动直线轴承为导轨的直线电机，要采用高速精细的速度和位置环调节算法。目前双通道时系统每秒可以执行1000段程序，下一目标是每秒可以执行5000段程序，适合高速高精控制。

6．高速控制

显示和编程尺寸可用软件设置，最大编程尺寸是小数点前5位可达99m，最小编程尺寸是小数点后6位可达1μm。各轴运动速度主要受限于控制卡硬件接收位置反馈信号的频率和系统每秒可以执行的程序段数。目前每路位置反馈信号的接收频率是5O0kHz和4MHz两种，当脉冲当量为1μm时，对应的运动速度分别为30mm/min和240mm/min。

7．伺服轴动态测试功能；

可自行设置各个轴的加减速度值和运动方式，自行设置位置传感器采样<