（

4） 使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼”。如内冷钻头由于使

高压冷却液直接冷却钻头切削刃和排除切屑，在钻深孔时大大提高效率。加工钢
件切削速度能达

1000m／min，加工铝件能达 5000m／min。 

（

5） 数控机床的开放性和联网管理，已是使用数控机床的基本要求，它不仅

是提高数控机床开动率、生产率的必要手段，而且是企业合理化、最佳化利用这
些制造手段的方法。因此，计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、异行
工程等等各种新技术都在数控机床基础上发展起来，这必然成为

21 世纪制造业

发展的一个主要潮流。

 

2, 数控技术的发展趋势 
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化
的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一
些重要行业（

IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些

行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备
发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面〔

1～8〕。 

2．1 高速、高精加工技术及装备的新趋势 
效率、质量是先进制造技术的体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产
品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会
将其列为

5 大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为 21

世纪的中心研究方向之一。

 

在轿车工业领域，年产

30 万辆的生产节拍是 40 秒/辆，而且多品种加工是轿车

装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为
薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小
的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料

“掏空”的

方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他
联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出
了高速、高精和高柔性的要求。

 

从

EMO2001 展会情况来看，高速加工中心进给速度可达 80m/min，甚至更高，

空运行速度可达

100m/min 左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用

汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国
CINCINNATI 公司的 HyperMach 机床进给速度最大达 60m/min，快速为
100m/min，加速度达 2g，主轴转速已达 60 000r/min。加工一薄壁飞机零件，
只用

30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需 3h，在普通铣床加工需 8h；

德国

DMG 公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达 12*!000r/mm 和 1g。 

在加工精度方面，近

10 年来，普通级数控机床的加工精度已由 10μm 提高到

5μm，精密级加工中心则从 3～5μm，提高到 1～1.5μm，并且超精密加工精度
已开始进入纳米级

(0.01μm)。 

在可靠性方面，国外数控装置的

MTBF 值已达 6 000h 以上，伺服系统的 MTBF

值达到

30000h 以上，表现出非常高的可靠性。 

为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速
的发展，应用领域进一步扩大。

 

2.2 5 轴联动加工 bsp; 
采用

5 轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅

光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，

1 台 5 轴联动机床的效率可以等