随着世 界先进制造技术的不断涌现,超高速切削、超精密加工等技术的应用,柔性制造系统的快速发展,以及计算机集成系统的不断成熟,对数控加工技术的需求越来越大。目前,数控机床正朝着以下方向发展。
高速、高精度化速度和精度是数控机床的两项重要指标,对加工效率和产品质量有直接影响。为了提高数控系统的基本运算速度,目前数控系统普遍采用了数字处理器和高频处理器。与此同时,为了提高系统的数据处理能力,采用了数控机床发展趋势超大型集成电路和多微处理器结构,即提高了插补运算的速度和精度。而采用直线电机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式,具有较高的速度和动态响应性能。利用前馈控制技术,可大大降低跟踪滞后误差,提高拐角切削加工精度。
为了满足超高速加工的需要,数控机床采用了电机主轴与机床主轴合二为一的结构形式,实现了变频电机与机床主轴的集成化,电机轴承采用了磁浮轴承、液态动静压轴承和陶瓷滚动轴承等形式。数控机床控制面板陶瓷刀具和金刚石涂层刀具已经开始使用。
具有自动换刀装置(刀库容量可达100把以上)的各种类型的加工中心,可以在同一机床上同时完成铣、镗、钻、车、铰、扩孔、攻螺纹等各种工序,现代数控机床还采用多主轴、多面切削,数控机床系统设计即一件零件的不同部位同时进行不同方式的切削加工。由于数控系统采用多CPU结构,分级中断控制方式,可以在一台机床上同时进行零件加工和编程,实现了所谓的“前处理、后编辑”。