数控工艺第一章概论

绪论工艺起源工艺起源于人类开始制作工具的时代，是人类起源的直接佐证。马克思在《资本论》中指出：“工艺学会揭示出人对自然的能动关系，人的生活的直接生产过程，以及人的社会生活条件和由此产生的精神观念的直接生产过程。”工艺大多为劳动人民直接创造，是人民群众艺术创作的基本形式之一

概述向你介绍本课程将要学习的主要内容

明确数控加工工艺的概念和内容，以及在数控加工中的重要作用，同时应对目前最先进的数控加工技术和加工工艺有一个整体性和概括性的了解。教学目的：学习内容与知识点：内容知识点学习要求建议学时数控加工过程

数控加工的概念理解2

数控加工的过程数控加工工艺概念与工艺过程

数控加工工艺的概念掌握

数控加工工艺过程的概念数控加工工艺的主要内容

数控加工工艺设计的主要内容重点掌握数控加工工艺的特点

数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点理解2数控加工与工艺技术的新发展

高速切削了解

高精加工

复合化加工

控制智能化

互联网络化

快速原型

计算机集成制造系统（CIMS）第一单元数控加工工艺概述

数控加工的概念MV4VACYCLE

STARTFEED

HOLDEDITAUTOMDIJOGHANDLEZERO

RETURNMODE0%100%200%FEEDRATE

OVERRIDE10%25%50%100%RAPID

OVERRIDE112TURRETINDEX234567891011SLOWFASTEMERGENCY

STOPFANUC10MPOWER

ONOFFONGPAXYZQBIJKRCFDHL#MST/EOBUVWSpE?@@,[]()*PAGECURSORSHIFT789456123-0+=CANRESETSTARTCALCINPUTNC/PCAUXX00.0000

Y00.0000

Z00.0000XZX1X10X1000ONOFFDRY

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DELETEX+X-Z-JOYSTICKZ+ONOFFSPINDLEORIGINXZ0%100%130%SPINDLELOAD0%100%130%AXISLOADXZODIDCLAMP

DIRECTIONOFFONMEMORY

PROTECT

数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法

数控加工全过程介绍?根据加工零件图样选择使用什么数控机床?1342数控加工工艺过程分析刀具和夹具的选择数控工序卡片刀具卡片编制工艺文件O0001

N005G54S400M03T02

N010G00X4.Y3.5

N015G43H01Z.1

N020M08

N025G01Z-.25F3.5

N030G00Z.1

.

.程序编制输入程序到数控机床程序检查加工程序的优化修改后程序保存数控加工的过程

制定工艺阅读零件工艺分析数控编程程序传输虽然数控加工与传统的机械加工相比，在加工的方法和内容上有许多相似之处，但由于采用了数字化的控制形式和数控机床，许多传统加工过程中的人工操作被计算机和数控系统的自动控制所取代。

加工过程步骤详细解释

阅读零件图纸：充分了解图纸的技术要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等；工艺分析：根据零件图纸的要求进行工艺分析，其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等；制定工艺：根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如：加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量（主轴转速、进给量、吃刀深度）以及辅助功能（换刀、主轴正转或反转、切削液开或关）等，并填写加工工序卡和工艺过程卡；数控编程：根据零件图和制定的工艺内容，再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程；程序传输：将编写好的程序通过传输接口，输入到数控机床的数控装置中。调整好机床并调用该程序后，就可以加工出符合图纸要求的零件。

数控加工的原理

伺服驱动机床零点通过把数字化了的刀具移动轨迹信息（通常指CNC加工程序），传入数控机床的数控装置，经过译码、运算，指挥执行机构（伺服电机带动的主轴和工作台）控制刀具与工件相对运动，从而加工出符合编程设计要求的零件。数控加工工艺的概念

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。

数控加工工艺过程

数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。

数控加工工艺设计的主要内容

选择并确定进行数控加工的内容

数控加工的工艺分析

零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定

制定数控加工工艺方案确定工步和进给路线选择数控机床的类型

选择和设计刀具、夹具与量具确定切削参数编写、校验和修改加工程序首件试加工与现场问题处理

数控加工工艺技术文件的定型与归档

数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点

由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺具有一定的差异。

1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细普通加工工艺许多具体工艺问题，如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。数控加工工艺所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中更需要确定详细的各种工艺参数。2、数控加工工艺要求更严密、精确普通加工工艺数控加工工艺加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。

自适应性较差，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑，否则导致严重的后果。攻螺纹时，数控机床不知道孔中是否已挤满切屑，是否需要退刀清理一下切屑再继续加工。普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求，而数控加工过程严格按规定尺寸进给，要求准确无误。

例如

编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现，在对零件图进行数学处理和计算时，编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算，才能确定合理的编程尺寸。

3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算

在数控加工中，刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。根据差补原理分析，在数控系统已定的条件下，进给速度越快，则插补精度越低，导致工件的轮廓形状精度越差。尤其在高精度加工时这种影响非常明显。

4、考虑进给速度对零件形状精度的影响制定数控加工工艺时，选择切削用量要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响。

复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式，自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹，因此对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说，若刀具预先选择不当，所编程序只能推倒重来。

5、强调刀具选择的重要性6、数控加工工艺的特殊要求由于数控机床比普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因此在同等情况下，数控机床切削用量比普通机床大，加工效率也较高。数控机床的功能复合化程度越来越高，因此现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中，表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。

复杂表面的刀具运动轨迹生成需借助自动编程软件，既是编程问题，当然也是数控加工工艺问题。这也是数控加工工艺与普通加工工艺最大的不同之处。

7、数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容普通工艺中，划分工序、选择设备等重要内容对数控加工工艺来说属于已基本确定的内容，所以制定数控加工工艺的着重点在整个数控加工过程的分析，关键在确定进给路线及生成刀具运动轨迹。数控加工的应用航空业汽车工业模具制造零件制造本课程的特点和学习方法

本课程是本专业的一门专业技术课，其特点是涉及面广、实践性强、灵活性大。它不仅包括金属切削原理、刀具、夹具和机械加工工艺等，还要运用到以前学过的《机械制图》、《金属材料与热处理》、《公差配合》、《机械设计》、《机械制造基础》和《数控机床》等有关知识。而且需要综合运用、灵活掌握。学习方法

由于数控加工工艺同生产实际精密相连，其理论是前人长期生产实践的总结。因此，学习中必须和生产实际相结合，只有通过生产实际和实践性教学环节的配合，才能掌握有关知识，提高解决实际问题的能力。数控加工工艺具有很大的灵活性。同一个问题，加工同一个零件，不同的人、有不同的解决办法；即使是同一个人，随着生产条件的不同，解决问题的方法也不一样。因此，对本课程的所有内容，都必须牢固掌握，熟练应用，才能做到熟能生巧，达到灵活运用的目的。

数控加工有关概念NC--数字控制，用数字化信号对数控对象进行自动控制的技术。数控技术--用数字、字母和符号对某一工作过程进行可编程自动控制的技术。数控系统--有机集成系统，数控技术的载体。CNC--计算机数控系统NCMachine数控加工中心--特点，一次装夹进行多工序加工控制轴数-数控系统可控制的坐标轴的数量数控机床基本知识1.1数控机床的产生与发展1.2数控机床的组成结构及工作原理1.3数控机床的分类

普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应现代生产的要求。同时，随着市场竞争的日益加剧，企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率，提高产品质量及降低生产成本。一种新型的生产设备——数控机床就应运而生了。1.1.1数控机床的产生帕森斯公司正式接受委托，与麻省理工学院伺服机构实验室（ServoMechanismLaboratoryoftheMassachusettsInstituteofTechnology）合作，于1952年试制成功世界上第一台数控机床试验性样机。1959年，美国克耐·杜列克公司（Keaney&Trecker）首次成功开发了加工中心（MachiningCenter）。1.1.2数控机床的发展简况第1代数控机床：1952年～1959年采用电子管元件构成的专用数控装置（NC）。第2代数控机床：从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。第3代数控机床：从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。第4代数控机床：从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统（CNC）。第5代数控机床：从1974年开始采用微型计算机控制的系统（MNC）。

1．计算机直接数控系统所谓计算机直接数控（DirectNumericalControl，DNC）系统，即使用一台计算机为数台数控机床进行自动编程，编程结果直接通过数据线输送到各台数控机床的控制箱。2．柔性制造系统柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem，FMS）也叫做计算机群控自动线，它是将一群数控机床用自动传送系统连接起来，并置于一台计算机的统一控制之下，形成一个用于制造的整体。

3．计算机集成制造系统计算机集成制造系统（Computer-IntegratedManufacturingSystem，CIMS），是指用最先进的计算机技术，控制从定货、设计、工艺、制造到销售的全过程，以实现信息系统一体化的高效率的柔性集成制造系统。

1.1.3我国数控机床发展概况1958年开始并试制成功第一台电子管数控机床。1965年开始研制晶体管数控系统，直到20世纪60年代末至70年代初成功。从20世纪80年代开始，先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。如北京机床研究所从日本FANUC公司引进FANUC3、FANUC5、FANUC6、FANUC7系列产品的制造技术；上海机床研究所引进美国GE公司的MTC-1数控系统等。

1.1.4数控机床的发展趋势从数控机床技术水平看，高精度、高速度、高柔性、多功能和高自动化是数控机床的重要发展趋势。数控系统都采用了16位和32位微处理器，标准总线及软件模块和硬件模块结构，内存容量扩大到1MB以上，机床分辨率可达0.1

m，高速进给可达100m/min，控制轴数可达16个。1.2数控机床的组成结构及工作原理1.2.1数控机床的组成1．控制介质数控机床工作时，不需要操作工人直接操纵机床，但机床又必须执行人的意图，这就需要在人与机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物即称为控制介质。

2．数控系统数控装置是一种控制系统，是数控机床的中心环节。它能自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，从而使机床进给并加工零件，数控系统通常由输入装置、控制器、运算器和输出装置4大部分组成。3．伺服系统伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，它是数控系统的执行部分。伺服系统接受数控系统的指令信息，并按照指令信息的要求带动机床的移动部件运动或使执行部分动作，以加工出符合要求的工件。每一个脉冲使机床移动部件产生的位移量叫做脉冲当量。目前所使用的数控系统脉冲当量通常为0.001mm/脉冲。

4．辅助控制系统辅助控制系统是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。

5．机床本体机床本体是数控机床的主体，由机床的基础大件（如床身、底座）和各运动部件（如工作台、床鞍、主轴等）所组成。

1.2.2数控机床的关键结构部件1．伺服系统驱动电机（1）步进电动机步进电动机通常用于开环伺服系统机床。

（2）直流伺服电动机①小惯量直流电动机②宽调速直流电动机③无刷直流电动机（3）交流伺服电动机近年来新型功率开关器件、专用集成电路和新的控制算法等的发展带动了交流驱动电源的发展，使其调速性能更能适应数控机床伺服系统的要求。交流速度控制系统正逐步取代直流速度控制系统。2．位置检测装置检测装置是把位移和速度测量信号作为反馈信号，并将反馈信号转换成数字送回计算机，和脉冲指令信号相比较，以控制驱动元件正确运转。

（1）感应同步器感应同步器是一种电磁式的高精度位移检测元件，按其结构方式的不同可分为直线式和旋转式两种，前者用于长度测量，后者用于角度测量。感应同步器的特点是：精度高，工作可靠，抗干扰性强，维护简单，寿命长，可测量长距离位置，成本低，易于批量生产。（2）光栅光栅就是在一块长条形的光学玻璃上均匀地刻划很多条与运动方向垂直的条纹，条纹之间的距离成为栅距。光栅测量装置是一种非接触式测量，利用光路减少了机械误差，具有精度高，响应速度快等特点，因此是数控机床和数显系统常用的检测元件。（3）磁栅磁栅是用电磁的方法计算磁波数目的一种位置检测元件，磁栅测量装置由磁性标尺、读取磁头和检测电路组成。磁栅位置检测电路的特点是：容易制造，检测精度高（能达到每米±3

m），安装使用方便，对环境条件要求较低，若磁性标尺膨胀系数与机床一致，可在一般车间使用。由于磁头与磁栅为有接触的相对运动，因而有磨损，使用寿命受到一定的限制。一般使用寿命可达到5年，涂上保护膜后寿命则可进一步延长。（4）旋转变压器旋转变压器是一种角位移检测元件，由定子和转子组成，分为有刷和无刷两种形式。有刷旋转变压器定子和转子均为两相交流分布绕组。数控机床检测装置主要使用无刷旋转变压器，因为无刷旋转变压器具有可靠性高、寿命长、体积小、不用维修以及输出信号大、抗干扰能力强等优点。

（5）脉冲编码器脉冲编码器是把机械转角转化为电脉冲的一种常用角位移传感器。（6）测速发电机测速发电机是速度反馈元件，相当于一台永磁式直流电动机。

3．进给运动传动部件滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互转换的新型理想传动装置。

具有如下优点：（1）传动效率高。（2）摩擦力小。（3）使用寿命长。（4）经预紧后可以消除轴向间隙，提高系统的刚度。（5）反向运动时无空行程，可以提高轴向运动精度。4．CRT显示及其接口5．数控机床通信RS-232接口1.2.3数控机床的工作原理数控系统的主要任务之一就是控制执行机构按预定的轨迹运动。一般情况是已知运动轨迹的起点坐标、终点坐标和曲线方程，由数控系统实时地算出各个中间点的坐标。即需要“插入、补上”运动轨迹各个中间点的坐标，通常这个过程就称为“插补”。

1．逐点比较法直线插补（1）直线插补计算原理①偏差计算公式定义直线插补的偏差判别式如下：

Fm=ymxe

xmye

②终点判断的方法一种方法是设置Σx、Σy两个减法计数器。另一种方法是设置一个终点计数器。第三种方法是选终点坐标值较大的坐标作为计数坐标。

③插补计算过程

偏差判断 坐标进给 偏差计算 终点判别

2．逐点比较法圆弧插补（1）圆弧插补计算原理①偏差计算公式 定义圆弧偏差判别式如下：

Fm=Rm2

R2=xm2+ym2

R2

新加工点m+1点的偏差为Fm

2xm+1新加工点的偏差值为Fm+2ym+1②终点判别方法③插补计算过程1.3数控机床的分类

1.3.1按机床运动轨迹的特点分类1．点位控制数控机床 这类机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控点焊机和数控折弯机等，其相应的数控装置称为点位控制数控装置。（1）点位控制

点位控制方式就是刀具与工件相对运动时，只控制从一点运动到另一点的准确性，而不考虑两点之间的运动路径和方向。

点位控制数控机床图点位控制钻孔加工示意图工件刀具2．直线控制数控机床这类机床主要有数控车床、数控磨床和数控镗铣床等，相应的数控装置称为直线控制装置。

直线控制方式就是刀具与工件相对运动时，除控制从起点到终点的准确定位外，还要保证平行坐标轴的直线切削运动。图点位直线控制切削加工3．轮廓控制数控机床属于这类机床的有数控车床、数控铣床、加工中心等。其相应的数控装置称为轮廓控制装置。轮廓数控装置比点位、直线控制装置结构复杂得多，功能齐全得多。

轮廓控制就是刀具与工作相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴的运动同时进行控制。工件刀具图轮廓控制数控机床的加工示意图各自的适用范围（1）点位控制：多应用于数控钻床、数控冲床、数控坐标镗床和数控点焊机等。（2）直线控制：用于简易数控车床、数控铣床、数控磨床。（3）轮廓控制：这类控制方式的数控机床有数控车床、数控铣床、数控磨床、加工中心等。1.3.2按进给伺服系统的类型分类1．开环进给伺服系统数控机床

开环进给伺服系统通常不带有位置检测元件，伺服驱动元件一般为步进电动机。

减速器数控装置控制电路步进电机工作台输入图开环控制系统框图2．闭环进给伺服系统数控机床

闭环进给控制系统带有位置检测元件，随时可以检测出工作台的实际位移，并反馈给数控装置，并与设定的指令值进行比较，利用其差值控制伺服电动机，直至差值为零为止。

数控装置控制电路伺服电机工作台输入图闭环控制系统框图位置检测元件

速度检测元件速度反馈位置反馈3．半闭环进给伺服系统数控机床

半闭环进给伺服系统是将位置检测元件安装在伺服电动机的轴上或滚珠丝杠的端部，不直接反馈机床的位移量，而是检测伺服机构的转角，将此信号反馈给数控装置进行指令值比较，用差值控制伺服电动机。

数控装置控制电路伺服电机工作台输入图1.7半闭环控制系统框图速度检测元件速度反馈位置反馈转角检测元件1.3.3按工艺用途分类1．金属切削类数控机床金属切削类数控机床包括数控车床、数控钻床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心。2．金属成型类数控机床金属成型类数控机床包括数控折弯机、数控组合冲床和数控回转头压力机等。这类机床起步晚，但目前发展很快。3．数控特种加工机床数控特种加工机床如数控线（电极）切割机床、数控电火花加工机床、火焰切割机和数控激光切割机床等。4．其他类型的数控机床其他类型的数控机床如数控三坐标测量机等。1.3.4按所用数控装置的构成方式分类1．硬线数控系统2．软线数控系统数控机床的主要类型1．按加工方式和工艺用途分：按切削方式不同，可分为数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床等。以及镗铣加工中心（简称加工中心）。还有数控电火花线切割、数控电火花成型、数控激光加工、等离子弧切割、火焰切割、数控板材成型、数控冲床、数控剪床、数控液压机等各种功能和不同种类的数控加工机床。

2．按可控制联动的坐标轴分类概念：数控机床可控制联动的坐标轴，是指数控装置控制几个伺服电动机，同时驱动机床移动部件运动的坐标轴数目。分类：（1）两坐标联动（2）三坐标联动（3）两轴半坐标联动（4）多坐标联动（a）卧式车床（1）两坐标联动数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装置同时控制X和Z方向运动。图（a）（2）三坐标联动数控机床能同时控制三个坐标轴联动图（b）（3）两轴半坐标联动图（c）数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动，但控制装置只能同时控制两个坐标，而第三个坐标只能作等距周期移动（4）多坐标联动图（d）数控机床能同时控制四个以上坐标轴联动，多坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂3．按数控装置的类型分类（1）硬件数控（NC）主要由固化的数字逻辑电路处理数字信息（2）计算机数控（CNC）用计算机处理数字信息的计算机数控（CNC）系统4．按伺服系统有无检测装置分类①开环控制数控机床②闭环控制数控机床半闭环全闭环5．按数控系统的功能水平分类

①类型：高级型普及型经济型②参考评价指标包括：CPU性能、分辨率、进给速度、联动轴数、伺服水平、通信功能、人机对话界面等。数控加工与工艺技术的新发展

随着计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术向着CIMS（计算机集成制造系统）方向发展。

高速切削

高速加工技术是自上个世纪80年代发展起来的一项高新技术，其研究应用的一个重要目标是缩短加工时的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度和高质量。由于不同加工工艺和工件材料有不同的切削速度范围，因而很难就高速加工给出一个确切的定义。目前，一般的理解为切削速度达到普通加工切削速度的5～10倍即可认为是高速加工。数控加工与工艺技术的新发展

高速加工与传统的数控加工方法相比没有什么本质的区别，两者牵涉到同样的工艺参数，但其加工效果相对于传统的数控加工有着无可比拟的优越性：

高速切削

简化了传统加工工艺；经济效益显著提高。有利于提高生产率；有利于改善工件的加工精度和表面质量；有利于延长刀具的使用寿命和应用直径较小的刀具；有利于加工薄壁零件和脆性材料；

受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向之一。主要表现在：数控机床主轴高转速工作台高快速移动和高进给速度

高速切削

目前，高速加工涉及到的新技术主要有：

高速切削

高速加工是通过大幅度提高主轴转速和加工进给速度来实现的，为了适应这种高速切削加工，主轴设计采用了先进的主轴轴承、润滑和散热等新技术；高速主轴

高速切削

高速伺服进给系统高速加工通常要求在高主轴转速下，使用在很大范围内变化的高速进给。高速进给的需求已引起机床结构设计上的重大变化：采用直线伺服电机来代替传统的电机丝杠驱动；

高速切削

适于高速加工的数控系统高速加工数控系统需要具备更短的伺服周期和更高的分辨率，同时具有待加工轨迹监控功能和曲线插补功能，以保证在高速切削时，特别是在4-5轴坐标联动加工复杂曲面轮廓时仍具有良好的加工性能。

高速切削

刀具技术刀具性能和质量对高速切削加工具有重大影响，新型刀具材料的采用，使切削加工速度大大提高，从而提高了生产率，延长了刀具寿命。

高速切削

刀夹装置及快速刀具交换技术在高速加工中，切削时间和每个托盘化零件加工时间已显著缩短。高速、高精度定位的托盘交换装置已成为今后的发展方向。

高速加工作为一种新的技术，其优点是显而易见的，它给传统的数控加工带来了一种革命性的变化，但是，目前既便是在加工机床水平先进的瑞士、德国、日本、美国，对这一崭新技术的研究也还处在不断的摸索研究中。有许多问题有待于解决：如高速机床的动态、热态特性；刀具材料、几何角度和耐用度问题；机床与刀具间的接口技术（刀具的公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液的选择；CAD/CAM的程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹的优化问题等等。国内在这一方面的研究采尚处于起步阶段，要赶上并尽快缩小与国外同行业间的差距，还有许多路要走。

高速切削

高精加工是高速加工技术与数控机床的广泛应用结果。以前汽车零件的加工精度要求在0.01mm数量级，现在随着计算机硬盘、高精度液压轴承等精密零件的增多，精整加工所需精度已提高到0.1μm，加工精度进入了亚微米世界。

高精加工高精加工提高机械设备的制造精度和装配精度减小数控系统的控制误差提高数控系统的分辨率以微小程序段实现连续进给使CNC控制单位精细化提高位置检测精度位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制采用补偿技术齿隙补偿丝杆螺距误差补偿刀具误差补偿热变形误差补偿空间误差综合补偿

机床的复合化加工是通过增加机床的功能，减少工件加工过程中的多次装夹、重