目前,随着精密加工技术在航天航空、国防工业、汽车工业等中的广泛应用和制造加工技术的发展,对数控机床精度质量的要求越来越高。然而,由于数控机床在设计、制造和装配中产生的几何误差、数控机床在切削加工过程中产生的热变形误差和切削力引起的力误差等诸多误差因素,严重影响数控机床精度质量。另外,特别对于国产数控机床,数控机床精度质量丧失得非常快,如何比较长时间地维护和保持精度质量-精度质量保持性,也是个比较棘手的问题。本课题在国家科技重大专项“数控机床误差测量、分析与补偿技术”等项目的支持下,主要研究机床精度的提高方法以获得机床的高精度质量,在此基础上,研究机床高精度质量的维护和管理方法以提高机床精度质量的保持性。本文的主要研究内容有:(1)数控机床精度质量分析:计算与分析工序能力CPK值,深入、系统地分析影响数控机床精度质量的因素,辨识其中的主要因素,在工厂实例研究分析中得出了影响机床精度质量的主要因素,并提出了提高数控机床精度质量的方法和措施。(2)基于实时补偿技术的数控机床精度质量的提高和控制技术方法研究:进行了数控机床精度实时补偿关键技术研究,研制了精度实时补偿控制系统,并应用本研制精度实时补偿控制系统在数控机床上实施了精度实时补偿试验与应用,结果证明了补偿后,机床精度质量大幅度提高。(3)数控机床精度质量维护和管理研究,或数控机床精度质量保持性研究,即在通过基于精度质量的设计和制造、精度补偿技术使得数控机床精度质量提高后,如何通过维护和管理来比较长期地保持高精度质量的稳定性?提出了数控机床精度质量维护和管理路线图,并给出了机床使用中的精度质量的维护和管理方法及措施。(4)数控机床精度质量维护和管理中运行状况实时监控及其应用:针对企业实际使用的数控机床,应用本研制的维护管理系统,通过实时监测数控机床在运行中的工作位置坐标、机床上各测点的温度、机床电机电流等特征状态参数值来实时识别和显示该机床的精度质量状况,即通过数控机床的特征状态参数值监控来维护和管理数控机床的精度质量。