广州专业制造320五轴联动加工中心

东莞市森氏精密机械有限公司

清华大学设计装配了一个光学镜面**精密加工机床，大能加工直径为880毫米的光学镜面。他们在硬铝上加工出了表面粗糙度5纳米，直径400毫米球面，用无氧铜加工出了直径100毫米，表面粗糙度8纳米的非球形面。注意，这里表面粗糙度的单位是只有微米千分之一的纳米了，8纳米只相当于20个水分子一字排开那么长，大师傅是肯定辨认不出来的，因为他的一滴泪中就有10的22次方个水分子。

那么这样的精度是怎么达到的，高的精度从理论上来说取决于什么呢？

我在文章开头提到要做好机床就要淡定，在此基础之上，精度主要取决于对机床误差的控制，根本上又取决于检测手段的分辨率和机床的分辨力（以下都是教学状态下的典型栗子，不代表该机床的实际运行情况）：

全封闭防护
数控加工中心有防护门，加工时，将防护门关上，能有效防止人身伤害事故。

上面提到的机械加工零级精度平面，那么这台机械自身的精确度如何**？【机床主轴回转精度0.05μm，直线伺服轴分辨力1.25 nm】从何而来？它可以来自另一台更高精度的机械吗？对它进行测量的器具的精度从何而来？

主轴回转精度是需要通过双频激光干涉仪测量以后才知道的，双频激光干涉仪细分以后的小分辨率能达到10个纳米。一般测到这个数量级的时候，除了要找稳定的测量环境，还要用到干涉仪的温度湿度补偿模块，因为此时环境变化已经能让测量结果产生很大漂移了。
至于1.25nm的事情，文献中是这么写的，这也不是我的课题我也不知道具体怎么实现的。。。我只能通过常理大致解释一下。
一般来说呢直线伺服轴的分辨力是不用测量的。是买来就有标，或者算出来的。
这台机床是“直线电机、气浮导轨和纳米级分辨力光栅”。记得我之前说过两个要素吧，“检测手段”加“分辨力”。有纳米光栅这个检测手段的话，其实就差一个执行机构了。不幸的是直线电机我没好好研修过啊，不太清楚具体驱动器是怎么控制到这种精度的。
我只好就“为什么这个分辨力是算出来的”做个解释，用一般执行机构给你举个大毛栗子。你看一般比较常用的丝杠一个螺距是4mm，就是说丝杠转一圈儿，滑块跑出去4毫米。伺服电机随便抓一个，加上DSP细分芯片分个32份儿，就可以达到6400个脉冲转一圈的程度。4毫米除以6400……你看，就算出来一脉冲只跑0.625微米了……
**精密数控机床的精度其实挺反直觉的，你去看下机床展就会有体会，做激光板材切割的机床，看着他明明跑的快到能把人撞死的导轨，就神奇的能在一个毫米之内停下来，-。-，还有工件转台和刀头上连根0.5mm自动笔芯，绕的速度快到你看都看不清。。。现代机械真的已经大大追赶老师傅了，这没什么无法接受的，因为这不是机器追赶了人，是人追赶了人，是把老师傅的能力提炼出来的人追赶了老师傅而已。

使用多把刀具，刀具自动交换
数控加工中心带有刀库和自动换刀装置，在加工前将需要的刀具先装入刀库，在加工时能够通过程序控制自动更换刀具