1．高速、高效
机床向高速化偏向开展，不单可大幅度进步加工效率、降低加工本钱，并且还可进步零件的外表加工质量和精度。超高速加工技能对制造业完成高效、优质、低本钱出产有普遍的合用性。
20世纪90年月以来，欧、美、日列国争相开拓使用新一代高速数控机床，加速机床高速化开展措施。高速主轴单位（电主轴，转速15000－100000r/min）、高速且高加/减速度的进给活动部件（快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min）、浮子液位计高功能数控和伺服系统以及数控东西系统都呈现了新的打破，到达了新的技能程度。跟着超高速切削机理、超硬耐磨长命命刀具资料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高功能节制系统（含监控系统）和防护安装等一系列技能范畴中要害技能的处理，为开拓使用新一代高速数控机床供应了技能根底。
当前，在超高速加工中，车削和铣削的切削速度已到达5000~8000m/min以上；主轴转数在30000转/分（有的高达10万r/min）以上；任务台的挪动速度（进给速度）：在分辩率为1微米时，在100m/min（有的到200m/min）以上，在分辩率为0.1微米时，在24m/min以上；主动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度到达12m/min。
2．高精度
从精细加工开展到超精细加工，是世界各工业强国努力开展的偏向。其精度从微米级到亚微米级，甚至纳米级（<10nm），其使用局限日趋普遍。
当时，在机械加工高精度的要求下，通俗级数控机床的加工精度已由±10μm进步到±5μm；精细级加工中间的加工精度则从±3~5μm，进步到±1~1.5μm，甚至更高；超精细加工精度进入纳米级（0.001微米），主轴反转精度要求到达0.01~0.05微米，加工圆度为0.1微米，加工外表粗拙度Ra=0.003微米等。这些机床普通都采用矢量节制的变频驱动电主轴（电机与主轴一体化），主轴径向跳动小于2µm，轴向窜动小于1µm，轴系不服衡度到达G0.4级。
高速高精加工机床的进给驱动，首要有“反转伺服电机加精细高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两品种型。此外，新兴的并联机床也易于完成高速进给。
滚珠丝杠因为工艺成熟，使用普遍，不只精度能到达较高（ISO3408 1级），并且完成高速化的本钱也相对较低，所以迄今仍为很多高速加工机床所采用。当时运用滚珠丝杠驱动的高速加工机床最大挪动速度90m/min，加快度1.5g。
滚珠丝杠属机械传动，在传动进程中不成防止存在弹性变形、摩擦和反向间隙，响应地形成活动滞后和其它非线性误差，为了扫除这些误差对加工精度的影响，1993年开端在机床上使用直线电机直接驱动，因为是没有中心环节的“零传动”，不只活动惯量小、系统刚度大、呼应快，可以到达很高的速度和加快度，并且其行程长度理论上不受限制，定位精度在高精度地位反应系统的效果下也易到达较高程度，是高速高精加工机床特殊是中、大型机床较幻想的驱动方法。当前运用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208 m/min，免烧砖机加快度2g，而且还有开展余地。
3．高牢靠性
跟着数控机床收集化使用的开展，数控机床的高牢靠性曾经成为数控系统制造商和数控机床制造商追求的目的。关于天天任务两班的无人工场而言，假如要求在16小时内延续正常任务，无毛病率在P（t）＝99%以上，则数控机床的均匀无毛病运转工夫MTBF就必需大于3000小时。我们只对一台数控机床而言，如主机与数控系统的掉效率之比为10:1（数控的牢靠比主机高一个数目级）。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时，而个中的数控安装、主轴及驱动等的MTBF就必需大于10万小时。
当时国外数控安装的MTBF值已达6000小时以上，免烧砖机驱动安装达30000小时以上，然则，可以看到距幻想的目的还有差距。
4、复合化
在零件加工进程中有很多的无用工夫耗费在工件搬运、上下料、装置调整、换刀和主轴的升、降速上，为了尽能够降低这些无用工夫，人们但愿将分歧的加工功用整合在统一台机床上，因而，复合功用的机床成为近年来开展很快的机种。
柔性制造范围的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后，机床便能依照数控加工顺序，主动进行统一类工艺办法或分歧类工艺办法的多工序加工，以完成一个复杂外形零件的首要甚至悉数车、铣、钻、镗、磨、攻丝、铰孔和扩孔等多种加工工序。就棱体类零件而言，加工中间就是最典型的进行统一类工艺办法多工序复合加工的机床。现实证实，机床复合加工能进步加工精度和加工效率，节流占地上积特殊是能缩短零件的加工周期。
5、多轴化
跟着5轴联动数控系统和编程软件的普及，5轴联动节制的加工中间和数控铣床曾经成为当时的一个开拓热点，因为在加工自在曲面时，5轴联动节制对球头铣刀的数控编程比拟简略，而且能使球头铣刀在铣削3维曲面的进程水泥垫块机中一直坚持合理的切速，然后明显改善加工外表的粗拙度和大幅度进步加工效率，而在3轴联动节制的机床无法防止切速接近于零的球头铣刀端部参予切削，因而，5轴联念头床以其无可替代的功能优势曾经成为各大机床厂家积极开拓和竞争的核心。
比来，国外还在研讨6轴联动节制运用非扭转刀具的加工中间，固然其加工外形不受限制且切深可以很薄，但加工效率太低一时髦难适用化。
6、智能化
智能化是21世纪制造技能开展的一个不吝啬向。智能加工是一种基于神经收集节制、恍惚节制、数字化收集技能和理论的加工，它是要在加工进程中模仿人类专家的智能运动，以处理加工进程很多不确定性的、要由人工干涉才干处理的问题。智能化的内容包罗在数控系统中的各个方面：
为追求加工效率和加工质量的智能化，加气混凝土出产线如自顺应节制，工艺参数主动生成；
为进步驱动功能及运用衔接便利的智能化，如前馈节制、电机参数的自顺应运算、磁翻柱液位计主动辨认负载主动选定模子、自整定等；
简化编程、简化操作的智能化，如智能化的主动编程，智能化的人机界面等；
智能诊断、智能监控，便利系统的诊断及维修等。
世界上正在进行研讨的智能化切削加工系统良多，个中日本智能化数控安装研讨会针对钻削的智能加工方案具有代表性。
7、 收集化
数控机床的收集化，首要指机床经过所配装的数控系统与外部的其它节制系统或上位核算机进行收集衔接和收集节制。数控机床普通起首面向出产现场和企业界部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部，这就是所谓Internet/Intranet技能。
跟着收集技能的成熟和开展，比来业界又提出了数字制造的概念。数字制造，又称“e-制造”，是机械制造企业现代化的标记之一，也是国际进步前辈机床制造商当今规范装备的供货方法。跟着信息化技能的很多采用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有长途通信效劳等功用。机械制造企业在遍及采用CAD/CAM的根底上，越加普遍地运用数控加工设备。数控使用软件日趋丰厚和具有“人道化”。虚拟设计、虚拟制造等高端技能也越来越多地为工程技能人员所追求。经过软件智能替代复杂的硬件，正在成为现代机床开展的主要趋向。在数字制造的目的下，经过流程再造和信息化革新，ERP等一批进步前辈企业治理软件曾经锋芒毕露，为企业发明出更高的经济效益。
8、柔性化
数控机床向柔性主动化系统开展的趋向是：从点（数控单机、加工中间和数控复合加工机床）、线（FMC、FMS、FTL、FML）向面（工段车间自力制造岛、FA）、体（CIMS、散布式收集集成制造系统）的偏向开展，另一方面向注重使用性和经济性偏向开展。柔性主动化技能是制造业顺应动态市场需求及产物敏捷更新的首要伎俩，是列国制造业开展的主流趋向，是进步前辈制造范畴的根底技能。其重点是以进步系统的牢靠性、适用化为前提，以易于联网和集成为目的；注重增强单位技能的开辟、完美；CNC单机向高精度、高速度和高柔性偏向开展；数控机床及其组成柔性制造系统能便利地与CAD、CAM、CAPP、MTS联合，向信息集成偏向开展；收集系统向开放、集成和智能化偏向开展。
9、绿色化
21世纪的金切机床必需把环保和节能放在主要地位，即要完成切削加工工艺的绿色化。玻璃管液位计当前这一绿色加工工艺首要集中在不运用切削液上，这首要是由于切削液既污染情况和风险工人安康，又添加资本和动力的耗费。干切削普通是在大氛围围中进行，但也包罗在非凡气体气氛中（氮气中、凉风中或采用干式静电冷却技能）不运用切削液进行的切削。但是，关于某些加工方法和工件组合，完全不运用切削液的干切削当前尚难与实践使用，故又呈现了运用极微量光滑（MQL）的准干切削。当前在欧洲的多量量机械加工中，已有10~15%的加工运用了干和准干切削。关于面向多种加工办法/工件组合的加工中间之类的机床来说，首要是采用准干切削，凡间是让极微量的切削油与紧缩空气的夹杂物经由机床主轴与东西内的中空通道喷向切削区。在各类金切机床中，采用干切削最多的是滚齿机。
总之，数控机床技能的提高和开展为现代制造业的开展供应了优越的前提，促使制造业向着高效、优质以及人道化的偏向开展。可以预见，跟着数控机床技能的开展和数控机床的普遍使用，制造业将迎来一次足以撼动传统制造业形式的深入革命。
