我国制造高精度数控机床的难点有哪些？

数控机床之所以能够达到比普通机床高得多的精度，最根本的区别在于CNC和步进电机（或者说伺服系统） CNC形象点来说，就是将需要加工零件的走刀进行“数字化”。

数控机床之所以能够达到比普通机床高得多的精度，最根本的区别在于CNC和步进电机（或者说伺服系统） CNC形象点来说，就是将需要加工零件的走刀进行“数字化”。对于我们现有的最灵活的五轴加工中心来说，一个加工中心本来只能够进行三轴进给和两轴旋转，但之所以能够加工出复杂曲面，关键就在于轴之间的“联动”——即轴与轴之间的相互配合。本质上这种联动，需要的是数学和编程水平。

第二个难点则是插补，计算机是只能走直线的，而我们需要的则是很多非常复杂的曲线，因此人们用“足够密集”的折线来逼近曲线，而足够密集的曲线就需要我们有更高脉冲的步进电机，这里又涉及到PLC，然后随着频率提高，进给速度的提高，我们的插补又要求“实时性”和快速反馈，这里又涉及到控制器的智能化，算法又不可避免的复杂化，对整个闭环的反馈响应时间又是一个巨大的挑战。

第三个难点是反馈，有一定水平的数控机床本身一定是一个闭环系统，即对输入端的控制，其中以全位置闭环为最，利用光栅尺输出信号直接对丝杠的实际位置进行控制，这里就涉及到光栅尺的设计制造工艺水平了。

以上三点是对于“数控”部分的难点，基本上都是数学和计算机方面的难点，再加上一些信号和控制方面的问题，下面说下纯机械方面的困难。

纯机械方面其实非常复杂，有一门课叫做机械设计制造基础，就是专门研究机床加工中的各种误差影响，这里只是简单说几个重点：

1，各种轴、丝杠和导轨：本身制造精度——如同轴度、挠度、平直度等等，这些零件的制造质量最影响机床的加工精度，一般需要较好的车床铣床，特别是高精磨床，磨床一般决定了你能制造机床的精度上限。

2，轴承：决定了各种轴类部件的工作质量，滚动体的质量直接决定轴承的工作寿命和质量，这里涉及到滚动体的材质及其加工工艺，好的材料是好轴承的一半。

3，刀具：这个和轴承类似，实际上主要就是材料问题，而且除开材料，光是刀具的几何形状的选择，就能出一本厚厚的书了。以前的大学机制专业，甚至还有刀具这门课。

4，电机：这里特指伺服电机，伺服电机直接影响输出的转矩和转速，伺服电机更像是一台微型机床，同样的，其质量分为控制器等等（软件），永磁体、线圈等等（硬件），槽满率等等（设计）。电机方面了解不多，据说硬件由于我们本身是稀土大国，因此永磁体问题不算大，主要难点出来控制器的程序设计等等软件方面。

5，装配：这个我反倒觉得是和国外差距最大的，优秀经验老道的装配技师太少了，就算你有全套一流的零件，一个稍微差点的装配工人就能把这台机床打到二流。顶尖的装配工人，能用二流的零件装配起一台一流机床。没办法，这个只能靠时间来积累经验。

6，其他：如各种大型零件（床身、箱体等等）的时效处理，现在我国的喷丸技术还不错，这也是人工时效的一个方法，当然也有很多其他的人工时效方法，自然时效现在也就是个情怀；机床的制造使用环境——最大的敌人就是温度，恒温车间是稍微有点野心的机床企业所必备的，再就是车间的土地平整夯实，减小振动，湿度控制等等。这些是我们可以靠砸钱砸起来的。