我國製造高精度數（shù）控機床的難點有哪些？

數控機床之所以能夠達到比普通機床（chuáng）高得多的精度，最根本的區別在於CNC和步進電機（或者說伺服（fú）係統） CNC形象點來說，就是將需要加工零件的（de）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和步進電機（或者（zhě）說伺服係統） CNC形象點來說（shuō），就是將需要加工零件的走刀進行“數字化”。對於我們現（xiàn）有的最靈活的五軸加工中心來說，一個（gè）加工中心本來隻能（néng）夠進行三軸進給和兩（liǎng）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（lián）動”——即軸與軸之間的相（xiàng）互配合。本質上這種聯動，需（xū）要的是數學和編程水（shuǐ）平。

第二個難點則是插補，計算機是隻能走直線的，而（ér）我們（men）需（xū）要的（de）則是很多非常（cháng）複雜的曲線，因（yīn）此人們用“足夠（gòu）密集”的折線來逼近曲線，而足夠密集的曲線就（jiù）需要我們有更高（gāo）脈衝的步進電機，這裏（lǐ）又涉及到PLC，然後隨著頻率提高（gāo），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（de）智能化，算法又不可避免的複雜化，對整個閉環的反饋響（xiǎng）應時間又是一個巨大的挑戰（zhàn）。

第三個難點是反饋，有一定水平的數控機床本身一定是（shì）一（yī）個閉環係統，即對（duì）輸入端的控（kòng）製，其中以全位置閉環為（wéi）最（zuì），利用光柵尺輸出信（xìn）號直接對（duì）絲杠的實際位置進行控（kòng）製，這裏就涉及到光柵尺的設計（jì）製造工藝（yì）水平（píng）了。

以上三點是對於“數控”部（bù）分的難點，基本上都是數學（xué）和計算機方麵的難點，再（zài）加（jiā）上一些信號和控製方麵的問題，下麵說下（xià）純機械方（fāng）麵的困難。

純（chún）機械方麵（miàn）其實非常複雜，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（chà）影響，這裏隻（zhī）是簡單說幾個重點：

1，各（gè）種軸、絲杠和導軌：本身製造（zào）精度——如（rú）同軸度、撓度、平直度等等（děng），這些零件的製造質量最影（yǐng）響機床的加工精度，一般需要較好的車（chē）床（chuáng）銑（xǐ）床，特（tè）別是（shì）高精磨床，磨床一般決（jué）定了你能製（zhì）造機（jī）床的精（jīng）度（dù）上限。

2，軸承（chéng）：決定了各種軸類部件的工作（zuò）質量，滾動體的質量（liàng）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，好的材料是（shì）好軸承的一半。

3，刀具：這個和（hé）軸承類似，實際（jì）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（zhè）門課。

4，電機：這裏（lǐ）特指伺服電機，伺服電機直接影響（xiǎng）輸出的轉矩和轉（zhuǎn）速，伺服電（diàn）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），永磁體、線圈等等（硬件），槽滿率等等（設計）。電（diàn）機方麵了解不多（duō），據說硬件由於我們（men）本身是稀土大國，因此永磁（cí）體問題不算大（dà），主要（yào）難點出來控製（zhì）器的程序設計等等軟件方麵。

5，裝配：這個我（wǒ）反倒覺得是和國外差距最（zuì）大的，優（yōu）秀經驗老道的裝配技師太（tài）少（shǎo）了，就算你有全（quán）套一流的零件，一個稍微差點的裝配工人就能把這台機床打到二流。頂（dǐng）尖的裝配（pèi）工人，能用二流的零件裝配起一台一流機（jī）床。沒（méi）辦法，這（zhè）個隻能靠時間來積累經驗。

6，其他：如各（gè）種大型零件（床身、箱體等等）的時效處理，現在我國的噴丸技術（shù）還不錯，這也是人工時效的一個方法（fǎ），當然也有很多其他（tā）的人工時效方法，自然時（shí）效現在也就是個情懷；機床的製造使用環境——最大的敵人就是溫度，恒溫車間是稍微有點野心（xīn）的機床企（qǐ）業所必備的，再就（jiù）是車間的土地平（píng）整夯實，減小振（zhèn）動，濕度控製等等。這些是我們可以（yǐ）靠砸錢砸起來的。