除了金属切削和锻压成形外，新的加工工艺方法和过程层出不穷，机床的概念正在变化。

激光加工领域日益扩大，除激光切割、激光焊接外，激光孔加工、激光三维加工、激光热处
理、激光直接金属制造等应用日益广泛。电加工、超声波加工、叠层铣削、快速成型技术、三维

打印技术各显神通。
   
    9. 新结构和新材料
   
    机床高速化和精密化要求机床的结构简化和轻量化，以减少机床部件运动惯量对加工精

度的负面影响，大幅度提高机床的动态性能。例如，借助有限元分析对机床构件进行拓扑

优化，设计"箱中箱"结构，以及采用空心焊接结构或铅合金材料已经开始从实验室走向实

用。
   
    10. 新的设计方法和手段
   
    我国机床设计和开发手段要尽快从"甩图板"的二维 CAD 向三维 CAD 过渡。三维建模和仿

真 是 现 代 设 计 的 基 础 ， 是 企 业 技 术 优 势 的 源 泉 。 在 此 三 维 设 计 基 础 上 进 行
CAD/CAM/CAE/PDM 的集成，加快新产品的开发速度，保证新产品的顺利投产，并逐步

实现产品生命周期管理。
   
    11. 直接驱动技术
   
    在传统机床中，电动机和机床部件是借助耦合元件，如皮带、齿轮和联轴节等加以连接，

实现部件所需的移动或旋转，"机"和"电"是分家的。直接驱动技术是将电动机与机械部件集

成为一体，成为机电一体化的功能部件，如直线电动机、电主轴、电滚珠丝杆和力矩电动机
等。直接驱动技术简化了机床结构，提高了机床的刚度和动态性能，运动速度和加工精度。
   
    12. 开放式数控系统
   
    数控系统的开放是大势所趋。目前开放式数控系统有三种形式：1)全开放系统，即基于

微机的数控系统，以微机作为平台，采用实时操作系统，开发数控系统的各种功能，通过
伺服卡传送数据，控制坐标轴电动机的运动。2)嵌入系统，即 CNC+PC，CNC 控制坐标轴

电动机的运动，PC 作为人机界面和网络通信。3)融合系统，在 CNC 的基础上增加 PC 主板，

提供键盘操作，提高人机界面功能，如 Siemens 840Di 和 Fanuc 210i。
   
    13. 可重组制造系统
   
    随着产品更新换代速度的加快，专用机床的可重构性和制造系统的可重组性日益重要。

通过数控加工单元和功能部件的模块化，可以对制造系统进行快速重组和配置，以适应变
型产品的生产需要。机械、电气和电子、液和气、以及控制软件的接口规范化和标准化是实现

可重组性的关键。
   
    14. 虚拟机床和虚拟制造
   
    为了加快新机床的开发速度和质量，在设计阶段借助虚拟现实技术，可以在机床还没有

制造出来以前，就能够评价机床设计的正确性和使用性能，在早期发现设计过程的各种失

误，减少损失，提高新机床开发的质量。