數控機床是機床製造業重要基礎裝備•│☁，因此它的發展一直備受人們關注╃·✘·•。近年來我國機床製造業既面臨著製造裝 備發展的良機,也遭遇到市場競爭的壓力╃·✘·•。從技術層面上來講,加速推進數控技術將是解決機床製造業持續發展的一個 關鍵╃·✘·•。目前•│☁，世界先進製造技術不斷興起•│☁，超高速切削·•✘╃☁、超精密加工等技術的應用•│☁，柔性製造系統的迅速發展和計算 機整合系統的不斷成熟•│☁，對數控加工技術提出了更高的要求╃·✘·•。當今數控機床正在朝著以下幾個方向發展╃·✘·•。　　

1·•✘╃☁、可靠性高　　 　　

數控機床的可靠性一直是使用者關心的主要指標╃·✘·•。數控系統將採用更高整合度的電路晶片•│☁，利用大規模或超大規 模的專用及混合式積體電路•│☁，以減少元器件的數量•│☁，來提高可靠性╃·✘·•。透過硬體功能軟體化•│☁，以適應各種控制功能的要 求•│☁，同時採用硬體結構機床本體的模組化·•✘╃☁、標準化和通用化及系列化•│☁，使得既提高硬體生產批次•│☁，又便於組織生產和 質量把關╃·✘·•。還透過自動執行啟動診斷·•✘╃☁、線上診斷·•✘╃☁、離線診斷等多種診斷程式•│☁，實現對系統內硬體·•✘╃☁、軟體和各種外部設 備進行故障診斷和報警╃·✘·•。利用報警提示•│☁，及時排除故障；利用容錯技術•│☁，對重要部件採用“冗餘”設計•│☁，以實現故障 自恢復；利用各種測試·•✘╃☁、監控技術•│☁，當生產超程·•✘╃☁、刀損·•✘╃☁、干擾·•✘╃☁、斷電等各種意外時•│☁，自動進行相應的保護╃·✘·•。　　 　　

2·•✘╃☁、控制系統小型化　　 　　

數控系統小型化便於將機·•✘╃☁、電裝置結合為一體╃·✘·•。目前主要採用超大規模整合元件·•✘╃☁、多層印刷電路板•│☁，採用三維安 裝方法•│☁，使電子元器件得以高密度安裝•│☁，較大規模縮小系統的佔有空間╃·✘·•。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統 的陰極射線管•│☁，將使數控作業系統進一步小型化╃·✘·•。這樣可以方便地將它安裝在機床裝置上•│☁，更便於對數控機床的操作 使用╃·✘·•。　

3·•✘╃☁、智慧化　　 　　

現代數控機床將引進自適應控制技術•│☁，根據切削條件的變化•│☁，自動調節工作引數•│☁，使加工過程中能保持更好的工作狀態•│☁，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度•│☁，同時也能提高刀具的使用壽命和裝置的生產效率╃·✘·•。具有自診斷·•✘╃☁、 自修復功能•│☁，在整個工作狀態中•│☁，系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種裝置進行自診斷·•✘╃☁、檢查╃·✘·•。一旦出現故障時•│☁，立即採用停機等措施•│☁，並進行故障報警•│☁，提示發生故障的部位·•✘╃☁、原因等╃·✘·•。還可以自動使故障模組離線•│☁，而接通 備用模組•│☁，以確保無人化工作環境的要求╃·✘·•。為實現更高的故障診斷要求•│☁，其發展趨勢是採用人工智慧專家診斷系統╃·✘·•。　　 　　

4·•✘╃☁、數控程式設計自動目前

CAD／CAM圖形互動式自動程式設計已得到較多的應用•│☁，是數控技術發展的新趨勢╃·✘·•。它是利用CAD繪製的零件 加工圖樣•│☁，再經計算機內的刀具軌跡資料進行計算和後置處理•│☁，從而自動生成NC零件加工程式•│☁，以實現CAD與CAM 的整合╃·✘·•。隨著CIMS技術的發展•│☁，當前又出現了CAD／CAPP／CAM整合的全自動程式設計方式•│☁，它與CAD／CAM系統編 程的區別是其程式設計所需的加工工藝引數不必由人工參與•│☁，直接從系統內的CAPP資料庫獲得╃·✘·•。　

5·•✘╃☁、高速度·•✘╃☁、高精度化速度和精度是數控機床的兩個重要指標•│☁，它直接關係到加工效率和產品質量╃·✘·•。目前•│☁，數控系統採用位數·•✘╃☁、頻率更 高的處理器•│☁，以提高系統的基本運算速度╃·✘·•。同時•│☁，採用超大規模的積體電路和多微處理器結構•│☁，以提高系統的資料處 理能力•│☁，即提高插補運算的速度和精度╃·✘·•。並採用直線電動機直接驅動機床工作臺的直線伺服進給方式•│☁，其高速度和動 態響應特性相當優越╃·✘·•。採用前饋控制技術•│☁，使追蹤滯後誤差大大減小•│☁，從而改善拐角切削的加工精度╃·✘·•。　　 　　

6·•✘╃☁、多功能化　　 　　

配有自動換刀機構(刀庫容量可達100把以上)的各類加工中心•│☁，能在同一臺機床上同時實現銑削·•✘╃☁、鏜削·•✘╃☁、鑽削·•✘╃☁、車 削·•✘╃☁、鉸孔·•✘╃☁、擴孔·•✘╃☁、攻螺紋等多種工序加工•│☁，現代數控機床還採用了多主軸·•✘╃☁、多面體切削•│☁，即同時對一個零件的不同部 位進行不同方式的切削加工╃·✘·•。數控系統由於採用了多CPU結構和分級中斷控制方式•│☁，即可在一臺機床上同時進行零件 加工和程式編制•│☁，實現所謂的“前臺加工•│☁，後臺編輯”╃·✘·•。為了適應柔性製造系統和計算機整合系統的要求•│☁，數控系統 具有遠距離序列介面•│☁，甚至可以聯網•│☁，實現數控機床之間的資料通訊•│☁，也可以直接對多臺數控機床進行控制╃·✘·•。　　 　　

為適應超高速加工的要求•│☁，數控機床採用主軸電動機與機床主軸合二為一的結構形式•│☁，實現了變頻電動機與機床 主軸一體化•│☁，主軸電機的軸承採用磁浮軸承·•✘╃☁、液體動靜壓軸承或陶瓷滾動軸承等形式╃·✘·•。　　 　　

數控機床以其卓越的柔性自動化的效能·•✘╃☁、優異而穩定的精度·•✘╃☁、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目•│☁，它開創了機械 產品向機電一體化發展的先河•│☁，因此數控技術成為先進製造技術中的一項核心技術╃·✘·•。另一方面•│☁，透過持續的研究•│☁，信 息技術的深化應用促進了數控機床的進一步提升╃·✘·•。