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TSTE50D TSTE50D TSTE50D控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一东元伺服电机张生 182-019-88-309 东元Q/-8788-56-087 东元电机 东元驱动器
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
〔1～4〕。 1．1 高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是
先进制造技术的主体。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。 1.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 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
于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣
削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过
去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控
机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为
简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此
促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）
的发展。 在emo2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴
头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴
加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国
dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴
联动加工，可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。 1.3 智能化
、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装
备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个
方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应
控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，
如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自
整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智
能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监
