我國製造高精度數控（kòng）機床的難點有哪些？

數控機床之所以能夠達到比普通（tōng）機床高得多的精（jīng）度，最根本的區別在於CNC和步進電機（或者說（shuō）伺服係統） CNC形象點來（lái）說，就是（shì）將需（xū）要加工零件的走刀進行“數字化”。

數控機床之所（suǒ）以能夠達到比普通機床高得多的（de）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（lái）說（shuō），就是將需要加（jiā）工零件的（de）走（zǒu）刀進行“數字化”。對於我們現有的最靈活的五軸加工中心來說，一（yī）個加工中心本來隻能夠（gòu）進（jìn）行三軸（zhóu）進給和兩軸旋轉，但之所以能夠加工出複雜曲麵，關鍵（jiàn）就在於（yú）軸之間的“聯動”——即軸與（yǔ）軸之間的相互配合。本質上這種聯動，需要（yào）的是數學和編程（chéng）水平。

第二個（gè）難點則是插補，計（jì）算機是隻能（néng）走直線的，而（ér）我們需要的則是很多非常複雜的曲線，因此人們用（yòng）“足夠密集”的折線來（lái）逼近曲線，而足（zú）夠密集的（de）曲線就需要我們有更高脈衝的步進電機，這裏又涉及到PLC，然後隨著頻率提高，進給速度的提高，我們的插補又要求“實時性”和快速反饋，這裏又涉及到控製器的智能化，算法（fǎ）又不可避免的複雜化（huà），對整（zhěng）個閉環的反饋響應時間又是一（yī）個巨大的挑戰。

第三個難點是反饋，有一定水平（píng）的數控機（jī）床本身一定是一個閉環係統，即對（duì）輸入（rù）端的控製，其中（zhōng）以全位置閉環為最，利用光柵尺輸出信號直（zhí）接（jiē）對絲杠的（de）實際位置進行（háng）控製（zhì），這裏就（jiù）涉及到光柵尺的（de）設計製造工藝水平了。

以上（shàng）三點是對於“數控（kòng）”部分的（de）難點，基本上都是數學和計算機方麵的難點，再加上一些信號（hào）和控製方（fāng）麵的問題，下麵說下（xià）純機械方（fāng）麵的（de）困難。

純機械方麵其實非常複雜（zá），有一門課叫做（zuò）機械設計製造基礎，就是專門研究機床加工中的各種誤差影響，這裏隻是簡單（dān）說幾（jǐ）個重點：

1，各種軸、絲杠和導軌：本身製造精（jīng）度（dù）——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（yī）般需要較好的車床銑床（chuáng），特別是高精（jīng）磨（mó）床，磨床一般決定了你能製造機（jī）床的精度上限。

2，軸（zhóu）承：決定了各（gè）種軸類部件的工作質量（liàng），滾動體的質量直接決定軸承的工作壽命和質量，這裏涉及到滾動體的材質及其加工工藝，好的材料（liào）是好軸承的一半。

3，刀具：這個和軸承類似，實（shí）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（zé），就（jiù）能出（chū）一本厚厚的書了。以前的大學機（jī）製專業，甚至還有刀具這門課。

4，電機：這裏特指伺（sì）服電機，伺服電機直接影響輸出的轉矩和轉速，伺（sì）服電機更像是一台微型機床（chuáng），同樣的，其質量分為（wéi）控（kòng）製器等等（軟件（jiàn）），永磁體、線圈等（děng）等（硬件），槽滿率等等（設計）。電（diàn）機方麵了（le）解不多，據說硬件由於我（wǒ）們本身是稀土大（dà）國，因此永磁體問題不算大，主要難點出來控製（zhì）器的程序設（shè）計等（děng）等軟件（jiàn）方麵。

5，裝配：這個我反倒覺得（dé）是和國（guó）外差距最大的，優秀經驗老道的裝配技師（shī）太少（shǎo）了，就算（suàn）你有全套一流的零件，一個（gè）稍微差點的裝配工人（rén）就能把這台機床打到二流。頂尖的裝配工人，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（jī）累（lèi）經驗。

6，其他：如各種（zhǒng）大型零件（床身、箱體等等）的時（shí）效處理，現在我國的噴丸技術還不錯，這也是人工（gōng）時效的一個方法，當然也有（yǒu）很（hěn）多其他的人（rén）工時效方法，自然時（shí）效現在也就是個情懷（huái）；機（jī）床的製造使用環境（jìng）——最大的敵（dí）人就（jiù）是溫度，恒溫車間是稍微有點野心的機床企業所（suǒ）必備的，再就（jiù）是車間的土（tǔ）地（dì）平整夯實，減小振動，濕（shī）度控製等等。這（zhè）些是我們可以靠砸錢砸起來（lái）的。