我國製造高精度數控機床的難點有哪些？

數控機床之所（suǒ）以能夠達到（dào）比普通機床（chuáng）高得多的精度（dù），最根（gēn）本的區別在於CNC和（hé）步進（jìn）電機（或者說伺（sì）服係（xì）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（huà）”。

數控機床之所以能夠達到比普通機床（chuáng）高得（dé）多的精度，最根本的區（qū）別在於CNC和步進電機（或者（zhě）說伺服係統（tǒng）） CNC形象點來說（shuō），就是將需要加工零件的（de）走刀進行“數字化”。對於我們現有的最靈活的五軸加工中心來說，一個加工中心（xīn）本來（lái）隻能夠進行（háng）三軸進給和兩軸旋轉，但之所以能夠加工出複雜曲麵（miàn），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（jì）算（suàn）機是隻能走直線的，而我們需要的則是很多非常複雜的曲線，因（yīn）此人們用“足（zú）夠密集”的折（shé）線來逼近曲線，而足夠密集的曲線就（jiù）需要我們有更高脈（mò）衝的步進電機（jī），這（zhè）裏又涉及到PLC，然後隨著頻率提高，進給速度的提高，我們的（de）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，算法又不可避免的複雜化，對整個閉環的反饋響應（yīng）時間又是一個巨大的（de）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（duì）輸入（rù）端的控製（zhì），其中以全位置閉環為最，利（lì）用光柵尺輸出信（xìn）號直接對絲杠的實際位置進行控製，這（zhè）裏（lǐ）就涉（shè）及到光柵（shān）尺的設計製造工藝水平（píng）了。

以上三點是對於“數控”部分的難點，基本上都是（shì）數學和計算機方麵的難點（diǎn），再加上一（yī）些信號和控製方（fāng）麵的問題，下（xià）麵說下純機械方麵的困難。

純機械方麵其實非常複雜，有一門課叫做機（jī）械設計製造基礎，就是專門研究機床（chuáng）加工中的各（gè）種誤差影響（xiǎng），這裏隻是簡單說（shuō）幾個（gè）重點：

1，各種軸、絲（sī）杠和（hé）導軌：本身製造精度——如同軸度、撓度、平直度等等，這些零（líng）件的製造質量最影響（xiǎng）機床的（de）加工精度，一般需要較好的車床銑床，特別是高精磨（mó）床（chuáng），磨床一般決定了你（nǐ）能製造（zào）機床的精度上限。

2，軸承：決定了各（gè）種軸類部件的工作質量，滾動體（tǐ）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，好的材料是好軸承的一半。

3，刀具：這個和軸承類似，實際（jì）上主要就是材料問題，而且除開（kāi）材料，光是（shì）刀具的幾何形狀（zhuàng）的選擇，就能（néng）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。

4，電機：這裏特指伺（sì）服電機，伺服電機直接影響（xiǎng）輸出的（de）轉矩和轉（zhuǎn）速，伺服電機更像是一台微型機床，同樣的（de），其質量分為控製器等等（軟件），永磁體、線圈等等（硬件），槽滿（mǎn）率等等（děng）（設計）。電機（jī）方麵了解（jiě）不多，據說硬件由於我們本（běn）身是稀土大國，因此永磁體問題不算大，主（zhǔ）要難點出來控製（zhì）器（qì）的程序（xù）設（shè）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，優秀經驗老道的裝配技師太少了，就算你有全套一流的零件，一（yī）個（gè）稍微差點的裝配（pèi）工人就能把這台機床（chuáng）打到（dào）二流。頂尖的裝配工人，能用二流的零件裝配起（qǐ）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（gè）種大型零件（床身、箱（xiāng）體等等）的時效處理，現在我國（guó）的噴丸技術還不錯，這也是人工時效的一個方法，當然也有（yǒu）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（zào）使用環境——最大的敵人就是溫（wēn）度，恒溫車間是稍微有點野心的機（jī）床企業所必備的，再就是車間的土（tǔ）地平整夯實（shí），減小振（zhèn）動，濕度（dù）控（kòng）製等等（děng）。這些是我們可以靠砸錢砸起來的。