引  言 
   
    数控机床是现代制造业的关键设备，一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。
   
    我国数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有很大差距，直到目前为止，技术含量较低的简易数控车床仍占主导地位，高档数控机床及功能部件大多数依靠进口。
   
    因此，尽管当前市场活跃、需求旺盛，如果只顾眼前利益，满足于产品有销路，不深入研究国外数控机床的发展趋势，提高自主开发能力，积极培育新产品，那么在投资高潮过去以后，我国的机床工业将更加缺乏竞争力，有可能在家门口就被人家打得一败涂地。
   
    我们正在迈向制造大国，但我们面临一个严峻的挑战：谁来装备中国的制造业？长期依赖国外技术，我们只能是跨国公司的加工车间，而永远不能成为一个制造强国。
   
    现代数控机床的特征
   
    随着新材料和新工艺的出现，对数控机床的要求越来越高，数控机床已经出现与传统机床完全不同的特征和结构。概括起来，数控机床的未来发展趋势主要有以下几个方面：
    1) 高速化。随着汽车、航空航天工业的发展，铝合金及其他新材料的应用日益广泛，对高速加工的需求越来越强劲。
    2) 高精度。机床的加工精度，以及其可重复性和可信赖度高，性能长期稳定，能够在不同运行条件下“保证”零件的加工质量。
    3) 工序集约化。在一台机床上尽可能加工完毕一个零件的所有工序，同时又保持机床的通用性，能够迅速适应加工对象的改变。
    4) 机床的智能化。加工设备不仅提供“体力”，也有“头脑”，能够在线监测工况、独立自主地管理自己，并与企业的生产管理系统通信。
    5) 机床的微型化。随着各种产品的小型化以及微机电系统的迅速发展，对机床微型化提出了强烈的需求。
   
    高速加工
   
    一般来说，高速加工的数控机床通常具有以下三大特征：
    1) 技术性能高。主轴转速20000~40000r/min，最大进给速度120m/min，最大加速度1~3m/s2。
    2) 采用新型的结构和运动机构，在保证机床刚度的前提下进一步使移动部件轻量化。
    3) 高性能功能部件（包括主轴系统、数控系统和驱动）的全面集成。
   
    例如，德国Chiron公司最近推出的VISION型高速加工中心，其主要技术特性如下：

    VISION型高速加工中心的特点是采用Λ形并联机构、直线电机以及框形“箱中箱”结构，从而实现了高动态性能，最大进给速度达120m/min，移动加速度可以达到30m/s2，其外观如图1所示。从图1中可见，主轴部件实现X、Y、Z三个坐标的运动，工作台上有可实现2坐标数控的回转夹具，因此可以进行5坐标数控加工。

    VISION型高速加工中心的新型Λ形并联机构、直线电机以及框形“箱中箱”结构的三维实体模型如图2所示。

    从图2中可见，两个由直线电机驱动的、长度可伸缩的臂支撑主轴部件，伸缩臂的外框可绕支点转动，从而实现刀具的X和Y坐标的运动，主轴部件的Z坐标移动借助滚珠丝杠实现。