2.1 

高速化

    

随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机床

加工的高速化要求越来越高。

    

（

1

）主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机），主轴最高转速达

200000r/min

；

    

（

2

）进给率：在分辨率为

0.01 m

μ 时，最大进给率达到

240m/min

且可获得复杂型面

的精确加工；

    

（

3

）运算速度：微处理器的迅速发展为数控系统向高速、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，使得当分辨率为

0.1 m

μ 、

0.01 m

μ 时仍能获得高达

24

～

240m/min

的

进给速度；

    

（

4

）换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在

1s

左右，高的已达

0.5s

。德国

Chiron

公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心，刀具在圆周布置，其刀到

刀的换刀时间仅

0.9s

。

    2.2 

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：采用高速插补技术，以微小程序段实现连续进给，使

CNC

控制单位精细化，并采用高分辨率位置检测装置，提高位置检测精度（日本已开发

装有

106

脉冲

/

转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精度可达到

0.01 m/

μ

脉

冲），位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法；