我國製造高精度數控機床的難點有哪些？

數控機床之所以（yǐ）能夠達到比（bǐ）普（pǔ）通機床高得多的（de）精度，最（zuì）根本的（de）區別在於CNC和步進電（diàn）機（或者說（shuō）伺服係統） CNC形象點來說，就是將需要加工（gōng）零件的走刀進行“數字化”。

數控（kòng）機床之（zhī）所以能夠達到比普通機床高得多的精度，最根（gēn）本的區別在於CNC和步進電機（或者說伺服係統） CNC形象（xiàng）點來說，就是將需要加工零件的走刀進行“數字化”。對於我（wǒ）們現有的最靈活的五軸加工（gōng）中（zhōng）心來說，一個加工中心本來隻能夠（gòu）進行三軸進給和（hé）兩軸旋轉，但之所（suǒ）以能夠加工出複雜曲麵，關（guān）鍵就在於軸之間的“聯動”——即軸與軸（zhóu）之間的相互配合。本質上這種聯動，需要（yào）的是數學和編程水（shuǐ）平。

第二個難點則（zé）是插補，計算機是（shì）隻能走直線的，而我們需要（yào）的則（zé）是很多非常複雜的曲線，因此人們（men）用“足夠密集”的折線來（lái）逼（bī）近曲線，而足（zú）夠密集的曲線就需要我們有更高脈衝（chōng）的步進電機，這裏又涉及到PLC，然（rán）後隨著頻（pín）率提高，進給速度的提高，我們的插補又要求“實時性”和快速反饋，這裏又涉及（jí）到控製器的智能化，算法又不可避免的複雜化（huà），對整個閉環（huán）的反（fǎn）饋響應（yīng）時間又是一個巨（jù）大的挑戰。

第三（sān）個難點是反饋，有一定水平的（de）數（shù）控機床本（běn）身一定（dìng）是一個（gè）閉環係統，即對輸入端（duān）的控製，其中以全位置（zhì）閉環為最，利用光柵尺輸出信號直接對絲杠的實際位置進行控製，這裏就涉（shè）及（jí）到光柵尺的設計製造工藝水平了。

以上三點是（shì）對於“數控”部分的難點，基本上都是數學和計算機方麵的難點，再（zài）加上一些信號和控製方麵的問（wèn）題，下麵說下純機械方麵的困難（nán）。

純（chún）機械（xiè）方麵其實非常複雜，有一門課叫做機械（xiè）設計製造基礎，就是專門研究（jiū）機床加工中的各種誤差影響，這裏（lǐ）隻是（shì）簡單說幾個重點：

1，各（gè）種軸、絲杠和導軌（guǐ）：本身製造精度——如（rú）同軸度、撓度、平直度等等，這些零件的製造質量最影（yǐng）響機床的（de）加工精度，一般需要較好（hǎo）的車床銑床，特別是高（gāo）精磨床，磨床一般決定了（le）你能製造機床的精（jīng）度上限。

2，軸（zhóu）承：決定了各種軸類部件的工作質量，滾動體的質量直接決（jué）定軸承的（de）工作壽（shòu）命和質量，這（zhè）裏涉及到滾動體的材質及其加工工藝，好的材料是好（hǎo）軸承的一半。

3，刀具：這（zhè）個和軸承類似，實際上主要就是材料問題，而且除開材料，光是刀具的幾何形狀的選擇，就（jiù）能出一（yī）本厚厚的書了。以前的大學機製專業，甚至還有刀具這門課。

4，電機：這裏（lǐ）特指伺服電機，伺服電機直接影響輸出的轉矩和（hé）轉速，伺服電機更像（xiàng）是一台微型機床，同樣的，其質量分為控（kòng）製器等等（軟件），永磁體、線圈等等（硬件），槽滿率等（děng）等（設計）。電機方麵了解不（bú）多，據說硬件由（yóu）於我們本身是（shì）稀土大國，因（yīn）此永磁體問題不算大，主要難點出來控製器的程序設計等等軟件方（fāng）麵。

5，裝配：這個我反倒覺（jiào）得是和國外（wài）差距最大的，優秀經驗老道（dào）的（de）裝配技師太少了，就算你有全套一流的零件（jiàn），一個稍微（wēi）差點的裝配工人就能把這台機床打到二流。頂（dǐng）尖的裝配工人，能用二流的零件裝配起一台一流機床。沒辦法，這個隻能靠時間來積累經驗。

6，其他：如各種大型零件（床身、箱體等等（děng））的時效（xiào）處理（lǐ），現在我國的噴丸技術還不錯，這（zhè）也是人工時效（xiào）的一個方法，當然也有很多其他的人工時效方法，自然時效現在也就是個情懷；機床的製造使用環境（jìng）——最大的（de）敵人就是溫度，恒溫車間是稍微有點野心的機床企業所必備的，再就（jiù）是車（chē）間的土地平整夯實（shí），減小振動，濕度控製等等。這些是我們可以靠砸錢砸起來的。