现阶段，数控車(chē)床的发展趋势飞速发展，高效运转、高精密化、复合化、智能(néng)化系统、对外开放化、串联驱动器化、数字化、极端主义、翠绿色化已变成数控車(chē)床发展趋势的发展趋势和方位。我國(guó)做為(wèi)一个生产制造强國(guó)，关键還是借助人力资本、价钱、資源等层面的绝对优势，而在商(shāng)品的技术革新(xīn)与独立开发设计层面与海外同行业的差别还挺大。我國(guó)的数控机床产业链不可(kě)以墨守陈规，应当把握机会持续发展趋势，勤奋发展趋势自身的优秀技术性，增加技术革新(xīn)与人才培养幅度，提升公司综合服務(wù)工作能(néng)力，勤奋减少与资本主义國(guó)家中间的差别。奋力尽早完成数控車(chē)床商(shāng)品从中低端到高档、从初级产品生产加工到高技术商(shāng)品生产制造的变化，完成从中國(guó)制造业到中國(guó)智造、从生产制造强國(guó)到制造强國(guó)的变化。

 1、高速化。  

 随着汽車(chē)、國(guó)防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新(xīn)材料的应用(yòng)，对数控机床加工的高速化要求越来越高。  

 （1）主轴转速：机床采用(yòng)電(diàn)主轴（内装式主轴電(diàn)机），主轴最高转速达200000r/min； 

 （2）进给率：在分(fēn)辨率為(wèi)0.01μm时，最大进给率达到240m/min且可(kě)获得复杂型面的精确加工；  

 （3）运算速度：微处理(lǐ)器的迅速发展為(wèi)数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障，开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统，频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高，使得当分(fēn)辨率為(wèi)0.1μm、0.01μm时仍能(néng)获得高达24～240m/min的进给速度； 

  （4）换刀(dāo)速度：目前國(guó)外先进加工中心的刀(dāo)具交换时间普遍已在1s左右，高的已达0.5s。德國(guó)Chiron公司将刀(dāo)库设计成篮子样式，以主轴為(wèi)轴心，刀(dāo)具在圆周布置，其刀(dāo)到刀(dāo)的换刀(dāo)时间仅0.9s。 

  2、高精度化 。

  数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 

  （1）提高CNC系统控制精度：采用(yòng)高速插补技术，以微小(xiǎo)程序段实现连续进给，使CNC控制单位精细化，并采用(yòng)高分(fēn)辨率位置检测装置，提高位置检测精度（日本已开发装有(yǒu)106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服電(diàn)机，其位置检测精度可(kě)达到0.01μm/脉冲），位置伺服系统采用(yòng)前馈控制与非線(xiàn)性控制等方法； 

  （2）采用(yòng)误差补偿技术：采用(yòng)反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀(dāo)具误差补偿等技术，对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明，综合误差补偿技术的应用(yòng)可(kě)将加工误差减少60%～80%； 

  （3）采用(yòng)网格检查和提高加工中心的运动轨迹精度，并通过仿真预测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其性能(néng)長(cháng)期稳定，能(néng)够在不同运行条件下完成多(duō)种加工任務(wù)，并保证零件的加工质量。 

  3、功能(néng)复合化 。

  复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可(kě)能(néng)完成从毛坯至成品的多(duō)种要素加工。根据其结构特点可(kě)分(fēn)為(wèi)工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、車(chē)铣复合——車(chē)削中心、铣镗钻車(chē)复合——复合加工中心等；工序复合型机床如多(duō)面多(duō)轴联动加工的复合机床和双主轴車(chē)削中心等。采用(yòng)复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀(dāo)具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商(shāng)的市场反应能(néng)力，相对于传统的工序分(fēn)散的生产方法具有(yǒu)明显的优势。 

  加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多(duō)轴化发展。德國(guó)Index公司最新(xīn)推出的車(chē)削加工中心是模块化结构，该加工中心能(néng)够完成車(chē)削、铣削、钻削、滚齿、磨削、激光热处理(lǐ)等多(duō)种工序，可(kě)完成复杂零件的全部加工。随着现代机械加工要求的不断提高，大量的多(duō)轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎。在2005年中國(guó)國(guó)际机床展览会（CIMT2005）上，國(guó)内外制造商(shāng)展出了形式各异的多(duō)轴加工机床（包括双主轴、双刀(dāo)架、9轴控制等）以及可(kě)实现4～5轴联动的五轴高速门式加工中心、五轴联动高速铣削中心等。 

  4、控制智能(néng)化 。

  随着人工智能(néng)技术的发展，為(wèi)了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控机床的智能(néng)化程度在不断提高。具體(tǐ)體(tǐ)现在以下几个方面： 

  （1）加工过程自适应控制技术：通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给電(diàn)机的功率、電(diàn)流、電(diàn)压等信息，利用(yòng)传统的或现代的算法进行识别，以辩识出刀(dāo)具的受力、磨损、破损状态及机床加工的稳定性状态，并根据这些状态实时调整加工参数（主轴转速、进给速度）和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度、降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性； 

  （2）加工参数的智能(néng)优化与选择：将工艺专家或技师的经验、零件加工的一般与特殊规律，用(yòng)现代智能(néng)方法，构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能(néng)优化与选择器”，利用(yòng)它获得优化的加工参数，从而达到提高编程效率和加工工艺水平、缩短生产准备时间的目的； 

  （3）智能(néng)故障自诊断与自修复技术：根据已有(yǒu)的故障信息，应用(yòng)现代智能(néng)方法实现故障的快速准确定位；

  （4）智能(néng)故障回放和故障仿真技术：能(néng)够完整记录系统的各种信息，对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真，用(yòng)以确定错误引起的原因，找出解决问题的办法，积累生产经验； 

  （5）智能(néng)化交流伺服驱动装置：能(néng)自动识别负载，并自动调整参数的智能(néng)化伺服系统，包括智能(néng)主轴交流驱动装置和智能(néng)化进给伺服装置。这种驱动装置能(néng)自动识别電(diàn)机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驱动系统获得最佳运行； 

  （6）智能(néng)4M数控系统：在制造过程中，加工、检测一體(tǐ)化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有(yǒu)效途径，将测量（Measurement）、建模（Modelling）、加工（Manufacturing）、机器操作（Manipulator）四者（即4M）融合在一个系统中，实现信息共享，促进测量、建模、加工、装夹、操作的一體(tǐ)化。 

  5、德體(tǐ)系开放化 。

  （1）向未来技术开放：由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新(xīn)设计和调整，新(xīn)一代的通用(yòng)软硬件资源就可(kě)能(néng)被现有(yǒu)系统所采纳、吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用(yòng)将大大降低而系统性能(néng)与可(kě)靠性将不断改善并处于長(cháng)生命周期； 

  （2）向用(yòng)户特殊要求开放：更新(xīn)产品、扩充功能(néng)、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用(yòng)要求； 

  （3）数控标准的建立：國(guó)际上正在研究和制定一种新(xīn)的CNC系统标准ISO14649（STEP-NC），以提供一种不依赖于具體(tǐ)系统的中性机制，能(néng)够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言，既方便用(yòng)户使用(yòng)，又(yòu)降低了和操作效率直接有(yǒu)关的劳动消耗。 

  6、驱动并联化 。

  并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀(dāo)具只能(néng)沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有(yǒu)缺陷，在机床主轴（一般為(wèi)动平台）与机座（一般為(wèi)静平台）之间采用(yòng)多(duō)杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的長(cháng)度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可(kě)实现多(duō)坐(zuò)标联动数控加工、装配和测量多(duō)种功能(néng)，更能(néng)满足复杂特种零件的加工，具有(yǒu)现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。并联机床作為(wèi)一种新(xīn)型的加工设备，已成為(wèi)当前机床技术的一个重要研究方向，受到了國(guó)际机床行业的高度重视，被认為(wèi)是“自发明数控技术以来在机床行业中最有(yǒu)意义的进步”和“21世纪新(xīn)一代数控加工设备”。 

  7、极端化（大型化和微型化）。 

  國(guó)防、航空、航天事业的发展和能(néng)源等基础产业装备的大型化需要大型且性能(néng)良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术，需发展能(néng)适应微小(xiǎo)型尺寸和微纳米加工精度的新(xīn)型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工（車(chē)、铣、磨）机床、微電(diàn)加工机床、微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。 

  8、信息交互网络化。 

  对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有(yǒu)双向、高速的联网通讯功能(néng)，以保证信息流在車(chē)间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可(kě)以实现网络资源共享，又(yòu)能(néng)实现数控机床的遠(yuǎn)程监视、控制、培训、教學(xué)、管理(lǐ)，还可(kě)实现数控装备的数字化服務(wù)（数控机床故障的遠(yuǎn)程诊断、维护等）。例如，日本Mazak公司推出新(xīn)一代的加工中心配备了一个称為(wèi)信息塔（e-Tower）的外部设备，包括计算机、手机、机外和机内摄像头等，能(néng)够实现语音、图形、视像和文(wén)本的通信故障报警显示、在線(xiàn)帮助排除故障等功能(néng)，是独立的、自主管理(lǐ)的制造单元。 

  9、新(xīn)型功能(néng)部件。 

  為(wèi)了提高数控机床各方面的性能(néng)，具有(yǒu)高精度和高可(kě)靠性的新(xīn)型功能(néng)部件的应用(yòng)成為(wèi)必然。具有(yǒu)代表性的新(xīn)型功能(néng)部件包括： 

  （1）高频電(diàn)主轴。高频電(diàn)主轴是高频電(diàn)动机与主轴部件的集成，具有(yǒu)體(tǐ)积小(xiǎo)、转速高、可(kě)无级调速等一系列优点，在各种新(xīn)型数控机床中已经获得广泛的应用(yòng)； 

  （2）直線(xiàn)電(diàn)动机。近年来，直線(xiàn)電(diàn)动机的应用(yòng)日益广泛，虽然其价格高于传统的伺服系统，但由于负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等关键技术的应用(yòng)，机械传动结构得到简化，机床的动态性能(néng)有(yǒu)了提高。如西门子公司生产的1FN1系列三相交流永磁式同步直線(xiàn)電(diàn)动机已开始广泛应用(yòng)于高速铣床、加工中心、磨床、并联机床以及动态性能(néng)和运动精度要求高的机床等；德國(guó)EX-CELL-O公司的XHC卧式加工中心三向驱动均采用(yòng)两个直線(xiàn)電(diàn)动机； 

  （3）電(diàn)滚珠丝杆。電(diàn)滚珠丝杆是伺服電(diàn)动机与滚珠丝杆的集成，可(kě)以大大简化数控机床的结构，具有(yǒu)传动环节少、结构紧凑等一系列优点。 

  10、高可(kě)靠性。 

  数控机床与传统机床相比，增加了数控系统和相应的监控装置等，应用(yòng)了大量的電(diàn)气、液压和机電(diàn)装置，易于导致出现失效的概率增大；工业電(diàn)网電(diàn)压的波动和干扰对数控机床的可(kě)靠性极為(wèi)不利，而数控机床加工的零件型面较為(wèi)复杂，加工周期長(cháng)，要求平均无故障时间在2万小(xiǎo)时以上。為(wèi)了保证数控机床有(yǒu)高的可(kě)靠性，就要精心设计系统、严格制造和明确可(kě)靠性目标以及通过维修分(fēn)析故障模式并找出薄弱环节。國(guó)外数控系统平均无故障时间在7～10万小(xiǎo)时以上，國(guó)产数控系统平均无故障时间仅為(wèi)10000小(xiǎo)时左右，國(guó)外整机平均无故障工作时间达800小(xiǎo)时以上，而國(guó)内最高只有(yǒu)300小(xiǎo)时。  

 11、加工过程绿色化 。 

 随着日趋严格的环境与资源约束，制造加工的绿色化越来越重要，而中國(guó)的资源、环境问题尤為(wèi)突出。因此，近年来不用(yòng)或少用(yòng)冷却液、实现干切削、半干切削节能(néng)环保的机床不断出现，并在不断发展当中。在21世纪，绿色制造的大趋势将使各种节能(néng)环保机床加速发展，占领更多(duō)的世界市场。  

 12、多(duō)媒體(tǐ)技术的应用(yòng)。  

 多(duō)媒體(tǐ)技术集计算机、声像和通信技术于一體(tǐ)，使计算机具有(yǒu)综合处理(lǐ)声音、文(wén)字、图像和视频信息的能(néng)力，因此也对用(yòng)户界面提出了图形化的要求。合理(lǐ)的人性化的用(yòng)户界面极大地方便了非专业用(yòng)户的使用(yòng)，人们可(kě)以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立體(tǐ)动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能(néng)的实现。除此以外，在数控技术领域应用(yòng)多(duō)媒體(tǐ)技术可(kě)以做到信息处理(lǐ)综合化、智能(néng)化，应用(yòng)于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等，因此有(yǒu)着重大的应用(yòng)价值。  

國(guó)内数控車(chē)床欠缺关键技术，从性能(néng)卓越数控机床到重要作用(yòng)构件基础都依靠進口，即便近些年一些中國(guó)生产商(shāng)艰辛地创下了自身的知名品牌，但其商(shāng)品的作用(yòng)、特性的可(kě)信性依然与海外商(shāng)品有(yǒu)一定差别。近些年國(guó)内数控車(chē)床生产商(shāng)根据引进技术、全球并購(gòu)及其海外購(gòu)置等得到了一些优秀数控加工技术，但欠缺对数控車(chē)床构造与精密度、可(kě)信性、情感化设计等基本性技术性的科(kē)學(xué)研究，忽略了独立开发设计工作能(néng)力的培养，國(guó)内数控車(chē)床的技术实力、特性和品质与海外也有(yǒu)很(hěn)大差别，一样无法获得大部分(fēn)客户的认同。

一些國(guó)内数控車(chē)床生产商(shāng)不足高度重视总體(tǐ)加工工艺与生产制造水准的提升，生产加工方式基础以一般数控車(chē)床与低效能(néng)数控刀(dāo)片主导，装配線(xiàn)调节彻底靠手工制作，生产加工品质在生产制造进展的紧逼下不可(kě)以获得平稳与提升。此外许多(duō)國(guó)内数控車(chē)床生产商(shāng)的企业生产管理(lǐ)仍然延用(yòng)初始的手工制作台账管理(lǐ)方法，技术水平和管理(lǐ)效益不高促使公司没法产生充足生产规模。如海外数控車(chē)床生产商(shāng)能(néng)保证每星期装调成商(shāng)品，而中國(guó)的生产周期太長(cháng)且没办法操纵。因而我们在技术引进的另外应留意提升本身加工工艺技改项目和管理(lǐ)能(néng)力的提高。

因為(wèi)数控車(chē)床产业发展规划快速，一部分(fēn)公司不管不顾整體(tǐ)利益，对提升本身的综合性服務(wù)质量不足高度重视，乃至对服務(wù)项目欠缺真实的了解，只重视推销产品而不重视售前服務(wù)与售后维修服務(wù)。一些公司派遣的工作人员对生产制造的数控車(chē)床欠缺充足掌握，不容易应用(yòng)或应用(yòng)不太好数控車(chē)床，更不可(kě)以具體(tǐ)指导客户应用(yòng)好数控車(chē)床；有(yǒu)的对优秀高效率数控刀(dāo)片欠缺基础掌握，不可(kě)以出示不错的加工工艺解决方法，客户当然对生产商(shāng)欠缺自信心。生产商(shāng)的服務(wù)项目需从科(kē)學(xué)研究客户的生产加工商(shāng)品、加工工艺、生产制造种类、品质规定下手，协助客户开展机器设备型号选择，强烈推荐先进工艺与工辅具，配置技术专业的學(xué)习培训工作人员和优良的學(xué)习培训自然环境，协助客户充分(fēn)发挥数控車(chē)床的较大 经济效益、生产加工出高品质的最后商(shāng)品，那样才可(kě)以逐渐获得客户的认可(kě)，提升國(guó)内数控車(chē)床的市场份额。