为满足微小型化产品的需求及考虑到生产系统中机床大幅度小型化能够节约能源,空间和资源等,设计了微小型机床实验平台,并着眼于微小型机床数控系统的研究。研究工作将有力地促进微小型加工设备的开发和利用,也将为我国的制造系统微型化奠定良好的基础。机床以PMAC作为控制器,采用了基于IPC机和Windows操作系统的并行双CPU数控系统。两个CPU各自实现相应的功能,PMAC以IPC为软硬件平台,进行插补、位置控制等实时控制;IPC机完成管理、监控等非实时性任务。伺服机构采用压电超声电机直接驱动由滚柱导轨支承的直线工作台,通过高精度光栅尺构成全闭环反馈。PMAC提供了一个PID位置环伺服滤波器,通过采用先进的伺服算法和有效的补偿控制策略,提高了机床的位置控制精度和伺服跟踪精度。数控系统应用软件利用VB6.0开发,设计了简单合理的人机界面,采用模块化设计的思维通过PMAC的PComm32动态链接库实现了各功能模块。针对微小机床的特殊要求,通过VFW软件工具包特别开发了显微镜视频采集模块,从而在操作界面上可清晰观察到微小铣刀及小尺寸工件。为验证微小型机床数控硬件系统的性能及应用软件的各项功能,在三轴联动微小型机床上使用该数控系统进行了微小型零件的加工。结果证明软硬件设计方案是可行的,可满足微小型机床加工的要求。