作為數控機床的重要功能部件，伺服系統的特性一直是影響系統加工性能的重要指標。圍繞伺服系統動態特性與靜態特性的提高，近年來發展出了多種伺服驅動技術。進給伺服以數控機床的各坐標為控制對象，產生機床的切削進給運動。為此，要求進給伺服能快速調節坐標軸的運動速度，并能精確地進行位置控制，具體要求其調速范圍寬、位移精度高、穩定性好、動態響應快。

隨著中國制造業明顯回暖，數控機床行業也進入復蘇階段，市場對數控機需求結構加速升級，數控機床及其應用伺服系統開始向著多元化的方向發展。

1、高精度化

提高數控機床的加工精度，一般可通過減少數控系統的誤差和采用機床誤差補償技術等方法來實現。在減少CNC系統控制誤差方面，通常采取提高數控系統的分辨率、提高位置檢測精度、在位置伺服系統中采用前饋控制與非線性控制等方法；在機床誤差補償技術方面，除采用齒隙補償、絲杠螺距誤差補償和刀具補償等技術外，還可對設備熱變形進行誤差補償。另外，伺服系統的質量直接關系到數控機床的加工精度。現代數控機床采用了交流數字伺服系統，并采用新型控制理論可實現高速響應伺服系統。

2、高速化

要實現數控設備高速化，首先要求數控系統能對由微小程序段構成的加工程序進行高速處理，以計算出伺服電機的移動量。同時要求伺服電機能高速度地做出反應，采用32位及64位微處理器，是提高數控系統高速處理能力的有效手段。實現數控設備高速化的關鍵是提高切削速度、進給速度和減少輔助時間。

3、高柔性化

采用柔性自動化設備或系統，是提高加工精度和效率、縮短生產周期，適應市場變化需求和提高競爭能力的有效手段。數控機床在提高單機柔性化的同時，朝著單元柔性化和系統柔性化的方向發展。如出現了可編程控制器（PLC）控制的可調組合機床、數控多軸加工中心、換刀換箱式加工中心、數控三坐標動力單元等具有柔性的高效加工設備、柔性加工單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）以及介于傳統自動線與FMS之間的柔性制造線（FTU）。

4、智能化

為適應制造業生產柔性化、自動化發展的需要，智能化正成為數控設備研究及發展的熱點，它不僅貫穿于生產加工的全過程（如智能編程、智能數據庫、智能監控），還貫穿于產品的售后服務和維修中。

①自適應控制技術自適應控制可根據切削條件的變化，自動調節工作參數，使加工系統能保持最佳工作狀態，從而得到較高的加工精度和較低的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產效率，達到改進系統運行狀態的目的。

②專家系統技術將專家經驗和切削加工的一般規律與特殊規律存入計算機中，以加工工藝參數數據庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統，提供經過優化的切削參數。

③故障自診斷、自修復技術在整個工作狀態中，系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。

④模式識別技術應用圖像識別和聲控技術，使機器自己辨認圖樣，按照自然語音命令進行加工。

5、復合化

在零部件一體化程度不斷提高、數量不斷減少的同時，加工的產品形狀日益復雜。另外，產品周期的縮短要求加工機床能夠隨時調整和適應新的變化，以滿足各種各樣產品的加工需求，這就要求1臺機床能夠處理以往需要幾臺機床處理的工序。在保持工序集中和減少工件重新安裝定位的前提下，使更多的不同加工過程復合在一臺機床上，以減少占地面積，減少零件傳送和庫存，保證加工精度和節能降耗的要求。

6、高可靠性

為了提高數控機床的可靠性，數控系統采用更高集成度的電路芯片，利用大規模或超大規模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數景，提高可靠性。通過硬件功能軟件化，以適應各種控制功能的要求，同時采用硬件結構機床本體的模塊化、標準化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產批量，又便于組織生產和質量把關。

7、網絡化

數控機床的網絡化，主要是指機床通過所配裝的數控系統與外部的其他控制系統或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。隨著信息化技術在數控機床上的大量采用，越來越多的國內用戶在進口數控機床時要求具有遠程通信服務等功能。

8、開放式體系結構

開放式體系結構可以大量采用通用微機的先進技術，如多媒體技術，實現聲控自動編程、圖形掃描自動編程等，其新一代數控系統的硬件、軟件和總線規范都是對外開放的，由于有充足的軟、硬件資源可供利用，不僅使數控系統制造商和用戶進行系統集成得到有力的支持，而且也為用戶的二次開發帶來極大方便，促進了數控系統多檔次、多品種的開發和廣泛應用。

審核編輯 ：李倩