數(shù)控加工設備該如何提升技術？

我國數(shù)控超精密加工設備產業(yè)化方面存在以下不足：各單位各自為戰(zhàn)，自主研發(fā)能力相對薄弱；功能部件發(fā)展滯后，對外依存度高，尚未形成較為齊全的專業(yè)化配套體系；缺乏超精密基礎元部件及加工設備設計、制造專業(yè)化標準；設備精度保持性、運行可靠性及可操作性較差；設備的控制軟件及系統(tǒng)開發(fā)能力較弱等。為此，在今后超精密加工設備的研發(fā)和產業(yè)化生產中，應從以下方面加以關注：

（1）重視超精密加工設備功能部件的研發(fā)，形成專業(yè)化的配套體系。超精密車床、超精密磨床等超精密加工設備是利用主軸、導軌以及控制系統(tǒng)等超精密基礎元部件的精度保證零件的加工精度，對于此類設備研發(fā)的關鍵是超精密基礎元部件及其集成技術。國外超精密基礎元部件都有專業(yè)的生產廠商，如英國Loadpoint公司專業(yè)生產超精密主軸、超精密導軌，德國Hyprostatik公司專業(yè)生產液體靜壓主軸、液體靜壓導軌以及液體靜壓絲杠等基礎元部件，這些產品已經形成系列化、標準化。

國內雖然具備了超精密基礎元部件研制和生產能力，精度指標也達到了國外產品的水平，但在模塊化、系列化、標準化等方面還存在差距，目前國內沒有一家專業(yè)化生產廠家。國內生產的電機、編碼器、光柵及多軸運動控制卡等在性能及可靠性等方面與國外存在較大差距，目前國內研制的超精密加工設備，檢測及電控元器件基本依賴進口。

應繼續(xù)加強超精密基礎元部件的研發(fā)和生產能力建設，建立模塊化設計及生產的標準，在國內形成超精密基礎元部件專業(yè)配套生產廠家，為超精密加工設備的產業(yè)化生產提供支撐。

（2）注重超精密加工設備的設計、建立制造及檢驗標準，提高工程化水平。除了關注超精密加工設備關鍵技術的攻關，也應重視設備的可使用性設計，例如超精密車床的金剛石刀具對刀系統(tǒng)、在線動平衡系統(tǒng)，確定性研拋設備的工件誤差在位測量系統(tǒng)等，這些部件除了有利于設備精度的提高，更多的是提高超精密加工設備的效率及增加操作的便利性。此外在設備的外觀造型設計及設備噪音控制等人性化設計方面更應符合滿足操作者的舒適性需求。

在目前技術水平下，超精密加工設備尚存在制造誤差、驅動誤差、聯(lián)動誤差、伺服匹配誤差、受熱變形、受力變形、非對稱剛度、數(shù)控精度等誤差來源，使零件加工輪廓不能完全與設計輪廓重合，表面粗糙度也體現(xiàn)各類頻率誤差的存在。隨著超精密機床軸系的增多和精度的提高，一方面需要新的設備精度測量表征方法和檢測檢驗手段；另一方面也可以逆向進行超精密加工設備的精度表征。為此，必須有一整套超精密設備制造技術規(guī)范與檢驗檢測標準等，這樣才能正確評價超精密加工設備的精度，實現(xiàn)對超精密加工設備的各類需求。

（3）將超精密加工工藝與設備相結合，為用戶提供一體化的解決方案。國外超精密加工設備解禁以后，國內高校、民企和相關國防領域各工業(yè)部門陸續(xù)引進了大量的各類超精密加工設備，但是真正能充分發(fā)揮設備性能、應用效果良好的單位很少，主要原因是設備可以從國外引進，而用戶需求的相關工藝卻無法引進。國內生產廠家則可以通過為用戶提供超精密加工設備與工藝一體化的解決方案，提高國產超精密加工設備的市場競爭力。

對于超精密研磨拋光設備這點尤為重要，由于此類設備是通過可控的去除函數(shù)保證零件的加工精度，因此設備研發(fā)廠家可以將設備工藝參數(shù)、不同工具及磨料、不同材料及不同形狀零件的去除函數(shù)等超精密加工工藝參數(shù)以專家系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫的形式集成到設備中供用戶選擇使用，同時跟蹤用戶對設備的使用效果，對設備的硬件及軟件不斷改進和升級，從而提升國產超精密研拋設備的水平。

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