高精度數(shù)控車床的難點有哪些？
點擊次數(shù)：6226 更新時間：2019-07-02
高精度數(shù)控車床之所以能夠達到比普通機床高得多的精度，根本的區(qū)別在于CNC和步進電機（或者說伺服系統(tǒng)） CNC形象點來說，就是將需要加工零件的走刀進行“數(shù)字化”。對于我們現(xiàn)有的靈活的五軸加工中心來說，高精度數(shù)控車床一個加工中心本來只能夠進行三軸進給和兩軸旋轉(zhuǎn)，但之所以能夠加工出復(fù)雜曲面，關(guān)鍵就在于軸之間的“聯(lián)動”——即軸與軸之間的相互配合。本質(zhì)上這種聯(lián)動，需要的是數(shù)學和編程水平。
難點則是插補，計算機是只能走直線的，而我們需要的則是很多非常復(fù)雜的曲線，因此人們用“足夠密集”的折線來逼近曲線，而足夠密集的曲線就需要我們有更高脈沖的步進電機，這里又涉及到PLC，然后隨著頻率提高，進給速度的提高，我們的插補又要求“實時性”和快速反饋，這里又涉及到控制器的智能化，算法又不可避免的復(fù)雜化，對整個閉環(huán)的反饋響應(yīng)時間又是一個巨大的挑戰(zhàn)。
難點是反饋，有一定水平的高精度數(shù)控車床本身一定是一個閉環(huán)系統(tǒng)，即對輸入端的控制，其中以全位置閉環(huán)為，利用光柵尺輸出信號直接對絲杠的實際位置進行控制，這里就涉及到光柵尺的設(shè)計制造工藝水平了。
以上三點是對于“數(shù)控”部分的難點，基本上都是數(shù)學和計算機方面的難點，再加上一些信號和控制方面的問題，下面說下純機械方面的困難。
純機械方面其實非常復(fù)雜，有一門課叫做機械設(shè)計制造基礎(chǔ)，就是專門研究機床加工中的各種誤差影響，高精度數(shù)控車床這里只是簡單說幾個重點：
1，各種軸、絲杠和導(dǎo)軌：本身制造精度——如同軸度、撓度、平直度等等，這些零件的制造質(zhì)量影響機床的加工精度，一般需要較好的車床銑床，特別是高精磨床，磨床一般決定了你能制造機床的精度上限。
2，軸承：決定了各種軸類部件的工作質(zhì)量，滾動體的質(zhì)量直接決定軸承的工作壽命和質(zhì)量，這里涉及到滾動體的材質(zhì)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，就能出一本厚厚的書了。以前的大學機制專業(yè)，甚至還有刀具這門課。
4，電機：這里特指伺服電機，伺服電機直接影響輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，伺服電機更像是一臺微型機床，同樣的，其質(zhì)量分為控制器等等（軟件），永磁體、線圈等等（硬件），槽滿率等等（設(shè)計）。電機方面了解不多，據(jù)說硬件由于我們本身是稀土大國，因此永磁體問題不算大，主要難點出來控制器的程序設(shè)計等等軟件方面。
5，裝配：這個我反倒覺得是和國外差距大的，經(jīng)驗老道的裝配技師太少了，就算你有全套的零件，一個稍微差點的裝配工人就能把這臺機床打到。的裝配工人，能用的零件裝配起一臺機床。沒辦法，這個只能靠時間來積累經(jīng)驗。
6，其他：如各種大型零件（床身、箱體等等）的時效處理，現(xiàn)在我國的噴丸技術(shù)還不錯，這也是人工時效的一個方法，當然也有很多其他的人工時效方法，自然時效現(xiàn)在也就是個；機床的制造使用環(huán)境——大的敵人就是溫度，恒溫車間是稍微有點野心的機床企業(yè)所*的，再就是車間的土地平整夯實，減小振動，濕度控制等等。這些是我們可以靠砸錢砸起來的。
高精度數(shù)控車床與普通機床相比，數(shù)控機床有如下特點：
1、對加工對象的適應(yīng)性強，適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點，為模具的制造提供了合適的加工方法；
2、加工精度高+/-0.005-0.01mm，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；
3、可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件；
4、加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準備時間；
5、機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機床的3~5倍）；
6、機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；
7、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機床使用數(shù)字信息與標準代碼處理、傳遞信息，使用了計算機控制方法，為計算機輔助設(shè)計、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)；
8、高精度數(shù)控車床對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高；
9、可靠性高。