机床复合化足数控机床从单一功能向多功能方向进步的较新趋势。车铣复合、车磨复合、铣磨复合等复合加丁机床伴随零件加工需要的变化而相继出现。这类机床的出现，改变了传统数控机床的布局和结构，可以达成一机多用，工件一次装夹就可以完成全部或大多数工序的加工，从而降低了工件装夹次数，提升了机床加工效率，降低机床采用台数，节省能源。
车铣复合加工机床是复合加工机床中进步最快、采用最广泛的数控设施。对高速精密车铣复合数控机床来说，其主轴系统是电主轴结构，机床的加工精度很大程度上取决于机床的电主轴系统的精度，并受刀架位置精度和机床整机动态性能的影响。因此在车铣复合机床制造与装配流程中怎么样提升电主轴系统的精度、提升刀架的位置精度、改变机床的整机动态性能是机床设计的重要。本文从以下几方面来剖析影响车铣复合机床加工精度的原因，并提出相应的解决办法。
1、电主轴系统的精度
1.1电主轴系统的分度精度和准停精度
车铣复合加工机床电主轴系统的分度精度和准停精度是考核机床主轴精度的一个要紧指标，是影响机床加工精度的要紧原因。为了达成电主轴系统高的分度精度和准停精度，国际上数控车铣复合加工中心均使用内藏主轴式电机，主轴与电机转子装配成一体，降低中间传动环节对主轴精度的影响。工作时，电机转子回转即带动主轴回转。主轴回转的速度环和位置环使用高精度的反馈元件，达成全闭环控制，反馈元件采集到的位置信号经数控系统分频处置，使主轴分度的分辨率达到0.001°或更小，从而使机床主轴系统具有很高的分度精度和准停精度。
为达成上述目的，采取如下解决办法：
a.电机转子与机床主轴采取特殊的装配工艺，保证机床主轴与电机转子内孔的连接刚度，能传递大的切削扭矩。
b.电主轴组装配时使用较高等级的高速动平衡，减少主轴组的剩余不平衡量，保证主轴在高速回转时的平稳性。
c.电主轴系统使用主轴制动和阻尼装置，在需要主轴准停铣削或钻削时，主轴处制动状况，以保证铣削时主轴不晃动。在连续分度铣削时，主轴处于阻尼状况，以保证铣削时主轴回转的平稳性。制动状况和阻尼状况可以自动切换，由编程设定。通过以上措施，电主轴系统主轴的分度定位精度≤24，主轴分度的重复定位精度≤12。
1.2电主轴系统的回转精度
数控车铣复合加工中心为高精度加工机床，主轴组是重要部件，主轴组的回转精度直接影响加工工件的精度。
为保证主轴组具有高的回转精度，在电主轴系统中，主轴与电机转子的连接、定子外套与主轴箱体的配合、主轴两端与轴承组的配合等采取了以下一系列的工艺措施：
a.在电主轴装配前先保证主轴箱体孔的精度，孔的圆度、尺寸公差、前后轴承孔的同轴度都在需要的范围内;主轴轴颈的径向跳动、前后轴颈的同轴度以及主轴端部的径向跳动和端面跳动公差均控制在0.002mm之内。
b.装配时依据轴承外圈的尺寸，研磨主轴箱体孔，并使其与轴承外圆的配合公差严格控制在规定的范围;电主轴的电机转子与主轴采取特殊的装配技术等。
采取以上措施后，电主轴系统的回转精度得到了保证，主轴的径向跳动和端面跳动都在0.002mm之内，为保证工件的加工精度奠定了基础。电主轴系统的热平衡
1.3电主轴系统的热平衡
电主轴系统中电机是个发热体，高速回转的前后轴承也是发热体，这会使电主轴的温度上升，影响电主轴系统的加工精度。怎么样消除热源对机床主轴精度的影响，达成电主轴系统的热平衡是车铣复合加工机床设计和制造流程中要解决的重要问题。为此采取以下几项措施：
a.主轴箱体采取热对称设计，箱体外的散热筋两边对称分布，让主轴箱产生的热量尽快通过散热筋散发掉，同时由于散热筋是对称分布的，主轴发热时主轴轴线不会产生偏移。
b.对主轴轴承的预加载荷和润滑条件按设计需要予以控制，既保证主轴的刚度，又保证主轴在高速回转时轴承发热量最小。
c.对电机这个主要发热源使用外循环冷却措施。在电主轴的定子外套外面装有循环冷却水套，冷却水由独立的温控装置进行控制，温度控制在22±1℃，电机产生的热量通过定子外面的冷却水套的循环冷却水飞速带走。
通过以上技术措施，保证了主轴在高速回转时前轴承温升不超越25℃，后轴承温升不超越20℃，达成了电主轴系统的热平衡。
2、车铣复合加工机床动态性能
a.机床电主轴系统的动态性能。机床加工精度不仅受到前面各项原因的影响，还要受到电主轴一轴承系统的动态特质的影响，而机床的振动就取决电主轴一轴承系统的动态特质。由于电主轴一轴承系统是一个复杂的振动系统，其动态特质不仅与系统的阻尼和静刚度有关，还与由系统结构
所决定的振型有关。因此在进行机床设计时，要进行动力学剖析，计算出主轴箱体的一阶、二阶固有频率，使其一阶固有频率要避开主轴的较低转速，二阶固有频率要避开电主轴的较高转速，以防止电主轴系统产生共振，消除由于振动造成的对机床加工精度的影响。
b.机床床身整体刚度对车铣复合加工机床的加工精度影响很大，在机床设计时还要对机床的床，身进行有限元剖析，优化机床床身结构，提升机床的床身刚度，改变机床的整机动态性能，防止机床局部刚度不足引起机床结构的变形，造成对机床加工精度的影响。
3、刀架分度定位精度及位置精度
车铣复合加工中心刀架的每一个工位既可装配车削刀具，又可装配径向和轴向动力刀具，并依据被加工工件的需要配置刀具的类型和数目。电动刀架的位置精度是影响车铣复合机床加工精度的要紧原因，在机床设计和制造流程中要加以看重。为提升刀架的分度定位精度和位置精度，可采取如下解决办法：
a.刀架分度定位一致性的高低，对加工工件的尺寸一致性影响很大。为此选择高分度精度的电动刀架，并对刀架使用专门的装配工艺，保证刀架分度定位精度≤0.005mm。
b.达成刀架X纪向伺服运动的X/Z轴的位置精度也是_项要紧的精度指标，该项精度与加工工件的尺寸分散度及一致性直接有关。这是一项综合精度，涉及到滚珠丝杠和轴承的精度、刀架拖板的伺服灵敏度、拖板的伺服惯量与负载惯量的匹配等多方面。
