加工是 機床用戶(hù)追求的目標，閥門(mén)機床加工工藝作為獲取零件的環(huán)節，其優(yōu)劣對零件加工質(zhì)量和效率有直接影響。當前，機床用戶(hù)在切削加工編程階段由于缺乏對機床本體性能的認識，僅考慮刀具與工件的幾何約束關(guān)系進(jìn)行工藝編程，工藝制定和參數選擇多憑人員的習慣和經(jīng)驗。此外，在加工復雜型面零件時(shí)，強時(shí)變、參變的切削負載將激發(fā)工藝系統的復雜響應，易導致加工過(guò)程失穩、零件報廢。目前提高加工質(zhì)量的常用方法是 采用“加工-分析一測量一修正一再加工”的思路，生產(chǎn)周期長(cháng)，成本高。隨著(zhù)對加工的不斷追求，這種傳統的被動(dòng)式工藝制定流程難以充分發(fā)揮機床的使用效率。
實(shí)際上，加工過(guò)程與工藝系統之間存在交互機制，想要實(shí)現加工，首先需研究切削過(guò)程與工藝系統之間的動(dòng)態(tài)交互作用機理。
針對不同機床性能、刀具性能和零件加工要求，綜合工藝系統特性和工藝過(guò)程，考慮物理性能約束，提出面向加工的刀具路徑規劃與工藝參數優(yōu)化方法，實(shí)現工藝系統與加工過(guò)程的較優(yōu)匹配。其次，研究考慮加工過(guò)程影響的機床自適應控制技術(shù)，在伺服驅動(dòng)環(huán)節和數控環(huán)節控制策略，實(shí)現多源物理量在線(xiàn)測量、加工誤差分析與補償，提高加工效率和質(zhì)量。
精度保持性相關(guān)技術(shù)
精度保持性是 評價(jià)三面車(chē)床性能的重要指標之一，也是 影響國產(chǎn)數控機床性能的主要瓶頸。當前，國內還沒(méi)有一個(gè)比較系統的精度保持性研究體系。另外，通過(guò)對國產(chǎn)數控機床精度衰退的調研，發(fā)現造成國產(chǎn)數控機床精度保持性差的原因主要是 非正常磨損。
因此，為提高國產(chǎn)機床的精度保持性，需針對國產(chǎn)數控機床的設計、制造過(guò)程和使用環(huán)境，建立精度保持性理論體系，研究相應的措施。在幾何精度保持性方面，設計階段應考慮導軌滑塊、絲杠螺母等動(dòng)結合部的壽命設計，考慮重力影響的大型結合面的精度設計；在制造階段實(shí)現內應力的合理控制，動(dòng)、靜結合面的小或無(wú)應力裝配，較終減小移動(dòng)部件質(zhì)心位置變化造成的基礎件變形、基礎件內應力釋放變形、裝配應力造成的螺栓蠕變等引起的導軌滑塊非正常磨損。
在主軸精度保持性方面，研究主軸軸承間隙配合)、軸承預緊力等裝配參數，以及主軸密封與潤滑方式，設計階段考慮服役狀態(tài)合理選擇軸承與主軸配合、冷卻參數以及密封結構等。制造階段關(guān)注服役態(tài)下軸承預緊力措施，以減小軸承非正常磨損。在運動(dòng)精度保持性方面，研究運動(dòng)部件非正磨損造成的機械參數變化，電器參數老化造成的電器參數變化，以及兩者間的機電參數不匹配而引起的運動(dòng)精度保持性衰退機理，研究機械參數、電器參數的辨識方法及自適應控制算法，實(shí)現運動(dòng)精度的恢復與保持。在整機精度監控方面，實(shí)時(shí)監控機床使用階段的工作環(huán)境和運行狀態(tài)，選擇合適的監控參數以及參數閡值，機床在正常條件下使用，也是 延長(cháng)精度保持性的措施。
性相關(guān)技術(shù)
機床性技術(shù)已成為機床行業(yè)較主要的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是 一直影響國產(chǎn)數控機床市場(chǎng)信譽(yù)和競爭力的主要問(wèn)題。經(jīng)過(guò)數十年的發(fā)展和積累，國產(chǎn)數控機床性技術(shù)研究雖然在性建模、故障分析、性設計、性試驗和性增長(cháng)等方面取得了明顯進(jìn)展，但與機床相比還處于落后狀態(tài)。
數控機床是 一個(gè)故障模式多樣、故障機理復雜、故障可的復雜系統，其性研究在技術(shù)上多學(xué)科相互交叉、時(shí)間上貫穿機床全生命周期、空間上涉及多部門(mén)協(xié)同，是 一項復雜的系統工程。國產(chǎn)機床性所面臨的核心技術(shù)問(wèn)題是 ，需針對機床全生命周期性試驗、建模、分析、設計等方面的基礎研究，深入開(kāi)展機床制造性、裝配性、早期故障排除性、使用性、維修性設計和預防性維修策略等性技術(shù)研究，提性數據積累能力，提出數控機床整機、功能部件和關(guān)鍵零件的性概率設計方法，深入研究故障產(chǎn)生的物理本質(zhì)、故障相關(guān)性、故障模式及規律，重視維修性和可用性，實(shí)現數控機床設計、制造和使用全生命周期內的性增長(cháng)，加快凝練出國產(chǎn)機床性技術(shù)體系，制定性技術(shù)規范和技術(shù)標準，提高國產(chǎn)機床性。
