我國製造高精度數控機床的難點有哪些？

數控機（jī）床之所以能夠達到（dào）比普通機床高得多的精度，最根本的區別在於CNC和（hé）步進電機（jī）（或者說伺（sì）服係統） CNC形象點來說，就（jiù）是將需（xū）要加工零件的走刀進行“數字化”。

數控機床之所以能夠達到比普通機床高得多的精度，最根本的區別在於CNC和步（bù）進電機（或者說伺服係統） CNC形象點來說，就是將需要加（jiā）工（gōng）零件（jiàn）的走刀進行“數字化”。對於我們現有的最（zuì）靈（líng）活的（de）五軸加工中心來說，一個加工中心本來隻能夠進行三軸進給和兩軸旋轉，但之所以能夠（gòu）加工出（chū）複雜（zá）曲麵，關鍵就在於軸之間的“聯動”——即軸與軸之間的相互配合。本質上這種聯動，需要的是數學和編程水平。

第二個難點則是插補，計算機是隻能走直線的，而我們需要的則（zé）是很（hěn）多非常複雜的（de）曲線，因此人（rén）們用“足夠密集”的折線來逼近曲線，而足夠（gòu）密集（jí）的曲線就（jiù）需要（yào）我們有更高脈衝的步進電機，這（zhè）裏又涉及到PLC，然後隨著頻率（lǜ）提高，進（jìn）給速度的提高，我們的（de）插補又要求“實時性”和快速反（fǎn）饋，這裏又（yòu）涉及到控製器的智能化（huà），算（suàn）法又不可避免的複雜化，對整個閉環的反饋響（xiǎng）應時（shí）間又是一個（gè）巨大的挑戰。

第三個難點是反饋，有一定水平的數控機床本身一定是一個閉環係統，即對輸入端的控製，其中以全位置閉環為最，利用光柵（shān）尺輸出信號直接對絲杠（gàng）的實際位（wèi）置進行控製，這裏就涉及到光柵尺（chǐ）的設計（jì）製造工藝（yì）水平了。

以上三點（diǎn）是對於（yú）“數控”部分的難點，基本上都是（shì）數學和計算（suàn）機方麵的難點，再加上一些信號和控製方麵（miàn）的問題，下麵（miàn）說下純機械方麵的困難。

純機械方麵其實非常複雜，有一門課（kè）叫做機械設計製造基礎（chǔ），就是專門研究機（jī）床加（jiā）工（gōng）中的各（gè）種誤差影響（xiǎng），這裏隻是簡單說幾（jǐ）個（gè）重點：

1，各種軸、絲杠和導軌：本（běn）身製造精度——如同軸度、撓度、平直度等等，這些零件的製造質量最影響機床（chuáng）的加（jiā）工精度，一般需要較（jiào）好的車床銑床，特別是高精磨床，磨床一般決定了你能製造機床的精度上限。

2，軸承（chéng）：決定了各種軸（zhóu）類部件的（de）工作質（zhì）量，滾動體的質量直接決定軸承的工作壽命和（hé）質量，這裏涉及到滾動體的材質及其加工（gōng）工藝，好的材（cái）料是好軸承的一半。

3，刀具：這個和（hé）軸承類似，實（shí）際上主要就是材料（liào）問題，而且除開材料，光是刀具的幾何形狀（zhuàng）的選擇，就能出一本厚厚的（de）書了。以前的大學機製專業，甚至還有刀具這門課（kè）。

4，電機：這裏特指伺服電機，伺服電（diàn）機（jī）直接（jiē）影（yǐng）響輸出的轉矩和轉速，伺服電機更像是一台微型機床，同樣的，其質量分為控製器等（děng）等（děng）（軟件），永磁體、線圈等等（děng）（硬件），槽滿率等等（設計）。電機方（fāng）麵了解不（bú）多，據說硬件由於我們本身是稀土大國，因此永（yǒng）磁體問題不算大，主要難點（diǎn）出來控製器的（de）程序設（shè）計等等軟件方麵。

5，裝配（pèi）：這個我（wǒ）反倒覺得是和國外差距最大的，優秀經驗（yàn）老道的裝配（pèi）技師太少了，就算你有全套一流的零件，一個稍微差點的裝配（pèi）工人就能把這台機床（chuáng）打到二流。頂尖的裝（zhuāng）配工人，能用二（èr）流的零件（jiàn）裝配起一台一（yī）流機床。沒辦法，這個隻能靠時間來積累經（jīng）驗。

6，其他：如各種大型零件（床身、箱體等等）的時效處（chù）理（lǐ），現在（zài）我國的噴丸技術還不錯，這也是人工時效的一個方法，當（dāng）然也有很多其他的人工（gōng）時效方法（fǎ），自然時效現在也就是個情懷；機床的製造使（shǐ）用環境——最大的敵人就是溫度，恒溫車間是稍微有點野心的機床企業所必備的，再就是車間的土地平整（zhěng）夯實，減小振動，濕度控製（zhì）等等（děng）。這些（xiē）是我們可以靠砸錢砸起來（lái）的。