微切削加工技术是先进制造技术领域的前沿课题,它对国民经济各高新技术领域的精密零件的研制具有重要作用。采用微细切削技术可以实现多种材料任意形状微型三维零件的加工,弥补了MEMS技术的不足,有着日益广阔的应用前景。由于微切削加工具有很强的针对性,微切削机床通常并不采用标准数控系统,而是选用开放式数控系统。开放性是当今数控系统发展的主流,开放式数控系统研究的目的是开发一种模块化的、可重构的、可扩充的控制系统的结构,以增强数控系统的柔性,在体系结构上给用户二次开发留有更多的余地,从而可以快速的响应新的加工需求。本课题开发了一种基于美国Parker Hannifin公司生产的6K系列4轴运动控制器的三维微切削机床数控系统,主要包括以下几个方面的内容：(1)基于6K运动控制器及直线电机驱动的三维微动平台,结合开放式数控系统结构,针对微切削加工的技术要求设计出PC+运动控制器的硬件系统。控制对象主要分为：主轴运动控制,三维微进给运动控制。(2)硬件系统中,除了实现主轴运动控制和三维微进给运动控制外,还需要实现机床的一些辅助功能及微切削环境的控制要求,如：空气压缩机的控制,冷却水泵的控制,空调的控制,空气净化器的控制及整套控制系统的启停等。(3)根据开放式数控系统的要求,开发出三维微切削机床数控系统软件,主要包括：人机操作界面,相应数控功能的实现。人机界面采用模块化设计思想,设计出：通讯设置,参数设置,状态显示,手动加工,自动加工模块等。在手动加工及自动加工模块中分别实现相应的数控加工功能。(4)在数控系统软件的自动加工模块中,实现G代码与6K控制器语言的转换,解决指令方面的开放性。(5)结合具体的加工实验,验证数控功能各模块的实现情况。本课题开发的三维微切削机床数控系统,经过实验验证,基本达到了设计时的要求,为微切削加工机理的研究奠定了一定的基础。