在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,決定數(shù)控機(jī)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(jìn)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(jī)床只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu);后者以通用計算機(jī)為基礎(chǔ),在復(fù)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(jìn)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(jī)因素實時動態(tài)調(diào)整,通過反饋環(huán)節(jié)隨機(jī)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(jī)床的發(fā)展中,主軸的轉(zhuǎn)速可高達(dá)60000r/min。傳統(tǒng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)傳動裝置包括的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動電動機(jī)和將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本運(yùn)動的機(jī)械傳動裝置(滾珠絲杠螺母副等)已不符合高工藝性概念機(jī)床的要求,因而出現(xiàn)了適應(yīng)高速進(jìn)給的直線電動機(jī)傳動裝置,它將直線位移機(jī)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(dá)150~210m/min,加速度可達(dá)50m/s2。
并聯(lián)數(shù)控機(jī)床的研制,使機(jī)床結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了質(zhì)的變化。并聯(lián)機(jī)床又稱虛擬軸機(jī)床,是20世紀(jì)90年代機(jī)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(xué)等研制的并聯(lián)機(jī)床已進(jìn)入實用階段。
環(huán)保型機(jī)床也初露端倪。機(jī)床運(yùn)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(jī)床發(fā)展的衛(wèi)一個重要課題。