高精度数控双面研磨机是电子器件基片(蓝宝石衬底、多晶硅单晶硅片、先进陶瓷基片)和智能数码产品液晶玻璃片的精密数控加工装备,市场需求量很大。目前国内双面研磨机存在速度调节困难、工艺适应范围窄等缺陷,很难满足光学玻璃、LED蓝宝石基片等高端产品的加工要求,这些高端产品的加工装备主要依赖进口。本文针对上述问题,设计开发了一种高精度立式双面研磨机。首先,研究了双面研磨机的工作原理,分析了行星轮的运动轨迹,得出其运动轨迹是由外齿圈和内齿圈的速比决定的结论。以此为基础,重新设计了行星齿轮。提出了一种双面研磨机机械系统整体设计方案,给出了其性能指标要求,开发了双面研磨机的机械结构,包括有高精度的托盘旋转机构、精密的齿圈升降结构和自动润滑系统。然后,根据性能指标要求,设计开发了双面研磨机的数控系统：给出了双面研磨机数控系统整体方框图,并从成本,效率,功能方面综合考虑进行PLC、触摸屏、变频器的优化选型配置；开发了操作方便、监控直观、界面友好的人机界面,详细阐述了控制器和人机界面、电机驱动器的通讯；提出并实现了控制系统中的电机控制方案和气动控制方案,详细论述了气动控制方案中的精密压力闭环功能实现原理,给出了控制系统流程图并开发了相应的程序。最后,对所研发的双面研磨机进行运行测试,测试结果符合国家标准和企业标准。其加工产品合格率高,整盘高度差可达0.001mm,单片平行度可达0.003mm。在运行方面,经过对多家用户长时间运行情况调查表明,本文研制的高精度数控立式双面研磨机产品,运行稳定,安全可靠,其蓝宝石衬底单片加工精度达到小于0.005mm精度要求。测试和运行表明本文研制的双面研磨机实现了操作方便,速度可调,适应蓝宝石衬底、多晶硅单晶硅片、先进陶瓷基片工艺研磨,成本低,效率高,加工精度高,达到预期设计要求。