我國製造高精度數控機床（chuáng）的難點有哪些？

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

數控機床（chuáng）之所以能夠達到比普通機床高得多的精（jīng）度（dù），最根本的區別在於CNC和步進電機（或者說伺服係統（tǒng）） CNC形象點來說，就是將需要加工零（líng）件（jiàn）的走刀進行“數字化”。對於我們現有的最靈活的五軸（zhóu）加工中心來（lái）說，一（yī）個加工中心本來隻能夠進行（háng）三軸進給和兩軸旋轉，但之所（suǒ）以能（néng）夠加（jiā）工出複（fù）雜曲麵，關鍵就在於（yú）軸之間（jiān）的“聯動”——即軸與軸之間的相互（hù）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（jì）算機是隻能走直線的，而我們需要的則是很多非常複雜的曲（qǔ）線，因此人們用“足夠密集”的折線來逼近曲線，而足夠（gòu）密集的（de）曲線（xiàn）就需要我們有更高（gāo）脈衝的步進電機，這裏又涉及到PLC，然後隨著頻率（lǜ）提高，進給（gěi）速度的提高，我們的插補又要求“實時性”和快速（sù）反（fǎn）饋，這裏又涉及到控（kòng）製器的智能化，算（suàn）法又不可避免的複雜化，對整個（gè）閉環的反饋響應時間又是一個巨大的挑戰。

第（dì）三個難點是反（fǎn）饋，有一定水平（píng）的數控機床本身一定（dìng）是一個閉（bì）環係統，即對輸入端的控製，其中以全（quán）位置閉環為最，利用光柵尺（chǐ）輸出信號直接對絲杠的實際位置進（jìn）行控製，這裏就涉及到（dào）光柵尺（chǐ）的設計（jì）製造工藝水平了。

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

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

1，各種軸、絲杠和導軌：本身製造精度——如同軸度、撓度、平直（zhí）度等等，這些零件的製造質量最影響機床（chuáng）的加工精（jīng）度，一（yī）般需要（yào）較好（hǎo）的車床（chuáng）銑床，特（tè）別（bié）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（zhóu）承：決定了（le）各種軸類部件的工（gōng）作質量，滾動體的質量直接決定軸承的工作（zuò）壽命和質量，這裏涉及到滾（gǔn）動體的材質及其加工工藝，好的材料是好軸承（chéng）的一半。

3，刀具（jù）：這個和軸承類似，實際上主要（yào）就是材料問題，而且除開材料，光是刀具的幾何形狀的選擇，就能出一本厚厚（hòu）的書了。以前的大學機製（zhì）專業，甚至還有刀具這門課。

4，電機：這裏（lǐ）特指（zhǐ）伺服（fú）電機，伺服電機直接影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等（軟件），永（yǒng）磁體、線圈等（děng）等（硬件），槽滿率等等（設計）。電機（jī）方麵了解不多，據說硬件由於我們本身是稀土大國，因此永磁體問（wèn）題不算大，主要難點出來控製器的程序設計等等軟件方麵。

5，裝配：這個我反倒覺得是和國外差距最大的，優秀（xiù）經（jīng）驗老道的（de）裝配技師太少了，就算你有全（quán）套一流（liú）的零件，一個稍微（wēi）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（néng）用二流的零件裝配起（qǐ）一台（tái）一流機床。沒辦法，這個隻能靠時間來積累經（jīng）驗（yàn）。

6，其（qí）他：如各種大型零件（床身、箱（xiāng）體等等）的時（shí）效處理，現在我國（guó）的噴丸技術還不錯，這也是人工（gōng）時效的一個方法，當（dāng）然也有很多其他的人工時效方法，自（zì）然時效（xiào）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（shì）稍微（wēi）有（yǒu）點野心（xīn）的機床企業所必備的，再（zài）就是車間的土地平（píng）整（zhěng）夯實，減小振動，濕度控製等等。這些是我們可以靠砸錢砸起來的。