在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,決定數(shù)控機床性能的數(shù)控技術(shù)是一項關(guān)鍵技術(shù),對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前,數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生著根本性的變革,由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。前者在加工過程中的變量,只能根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定,加工程序在實際加工前用手工方式或CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)之間沒有反饋控制環(huán)節(jié),整個制造過程中數(shù)控機床只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu);后者以通用計算機為基礎(chǔ),在復雜環(huán)境以及多變條件下,對加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給量、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等,可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境中外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整,通過反饋環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設(shè)定量,實現(xiàn)高救、高精度加工。
在數(shù)控機床的發(fā)展中,主軸的轉(zhuǎn)速可高達60000r/min。傳統(tǒng)的進給機構(gòu)傳動裝置包括的旋轉(zhuǎn)運動電動機和將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本運動的機械傳動裝置(滾珠絲杠螺母副等)已不符合高工藝性概念機床的要求,因而出現(xiàn)了適應高速進給的直線電動機傳動裝置,它將直線位移機構(gòu)的傳動元件和執(zhí)行元件相結(jié)合,具有很高的動、靜剛度,其顯著技術(shù)特性是:最大位移不限,最大速度達150~210m/min,加速度可達50m/s2。
并聯(lián)數(shù)控機床的研制,使機床結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了質(zhì)的變化。并聯(lián)機床又稱虛擬軸機床,是20世紀90年代機床制造技術(shù)的新突破,在國際上已銷售數(shù)十臺為企業(yè)所用,哈爾濱工業(yè)大學等研制的并聯(lián)機床已進入實用階段。
環(huán)保型機床也初露端倪。機床運動部件的潤滑脂潤滑越來越多地替代潤滑油潤滑。通過對刀具和工件材料之間摩擦性能的研究,無切削液的干切削技術(shù)成為機床發(fā)展的衛(wèi)一個重要課題。