机床技术十四大大发展趋势

1. 机床的高速化
   
    随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发

展趋势。高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域

的应用也日益广泛。机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以
及机床结构的优化和轻量化。高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控

编程技术，以及人员素质的集成。高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键
之一，绝非全部，生产效率和效益在"刀尖"上。
   
    2. 机床的精密化
   
    按照加工精度，机床可分为普通机床、精密机床和超精机床，加工精度大约每 8 年提高

一倍。数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚微米时代，超精密数控机床正在向
纳米进军。在未来 10 年，精密化与高速化、智能化和微型化汇合而成新一代机床。机床的精

密化不仅是汽车、电子、医疗器械等工业的迫切需求，还直接关系到航空航天、导弹卫星、新
型武器等国防工业的现代化。
   
    3. 从工序复合到完整加工
   
    70 年代出现的加工中心开多工序集成之先河，现已发展到"完整加工"，即在一台机床上

完成复杂零件的全部加工工序。完整加工通过工艺过程集成，一次装卡就把一个零件加工
过程全部完成。由于减少装卡次数，提高了加工精度，易于保证过程的高可靠性和实现零

缺陷生产。此外，完整加工缩短了加工过程链和辅助时间，减少了机床台数，简化了物料
流，提高了生产设备的柔性，生产总占地面积小，使投资更加有效。
   
    4. 机床的信息化
   
    机床信息化的典型案例是 Mazak 410H，该机床配备有信息塔，实现了工作地的自主管

理。信息塔具有语音、文本和视像等通讯功能。与生产计划调度系统联网，下载工作指令和
加工程序。工件试切时，可在屏幕上观察加工过程。信息塔实时反映机床工作状态和加工进

度，并可以通过手机查询。信息塔同时进行工作地数据统计分析和刀具寿命管理，以及故
障报警显示、在线帮助排除。机床操作权限需经指纹确认。
   
    5. 机床的智能化-测量、监控和补偿
   
    机床智能化包括在线测量、监控和补偿。数控机床的位置检测及其闭环控制就是简单的应

用案例。为了进一步提高加工精度，机床的圆周运动精度和刀头点的空间位置，可以通过
球杆仪和激光测量后，输入数控系统加以补偿。未来的数控机床将会配备各种微型传感器，

以监控切削力、振动、热变形等所产生的误差，并自动加以补偿或调整机床工作状态，以提
高机床的工作精度和稳定性
   
    6. 机床的微型化
   
    随着纳米技术和微机电系统的迅速进展，开发加工微型零件的机床已经提到日程上来了。

微型机床同时具有高速和精密的特点，最小的微型机床可以放在掌心之中，一个微型工厂
可以放在手提箱中。操作者通过手柄和监视屏幕控制整个工厂的运作。
   
    7. 新的并联机构原理
   
    传统机床是按笛卡尔坐标将沿 3 个坐标轴线的移动 X、Y、Z 和绕 3 个坐标轴线转动
A、B、C 依次串联叠加，形成所需的刀具运动轨迹。并联运动机床是采用各种类型的杆机构

在空间移转主轴部件，形成所需的刀具运动轨迹。并联运动机床具有结构简单紧凑、刚度高、

动态性能好等一系列优点，应用前景广阔。
   
    8. 新的工艺过程