数控体系技能的日新月异为数控机床的技能进步提供了条件。为了满意市场的需要，到达现代制作技能对数控技能提出的更高的要求，当前，世界数控技能及其装备的开展首要体现为以下几方面技能特征：
1、高速、
机床向高速化方向开展，不但可大幅度进步加工功率、下降加工本钱，而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作业完结、、低本钱生产有广泛的适用性。
20世纪90年代以来，欧、美、日各国争相开发运用新一代高速数控机床，加速机床高速化开展步伐。高速主轴单元(电主轴，转速15000-100000r/min)、高速且高加/减速度的进给运动部件(快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min)、高性能数控和伺服体系以及数控工具体系都出现了新的打破，到达了新的技能水平。随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，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性能操控体系(含监控体系)和防护设备等一系列技能范畴中关键技能的处理，为开发运用新一代高速数控机床提供了技能根底。
现在，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；作业台的移动速度(进给速度)：在分辨率为1微米时，在100m/min(有的到200m/min)以上，在分辨率为0.1微米时，在24m/min以上；自动换刀速度在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，是世界各工业强国致力开展的方向。其精度从微米级到亚微米级，甚至纳米级(<10nm)，其运用规模日趋广泛。
当前，在机械加工高精度的要求下，普通级数控机床的加工精度已由±10μm进步到±5μm；精细级加工中心的加工精度则从±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)，主轴回转精度要求到达0.01~0.05微米，加工圆度为0.1微米，加工外表粗糙度Ra=0.003微米等。这些机床一般都选用矢量操控的变频驱动电主轴(电机与主轴一体化)，主轴径向跳动小于2µm，轴向窜动小于1µm，轴系不平衡度到达G0.4级。
高速高精加工机床的进给驱动，首要有“回转伺服电机加精细高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。此外，新兴的并联机床也易于完结高速进给。
滚珠丝杠因为工艺老练，运用广泛，不只精度能到达较高(ISO34081级)，而且完结高速化的本钱也相对较低，所以迄今仍为许多高速加工机床所选用。当前运用滚珠丝杠驱动的高速加工机床zui大移动速度90m/min，加速度1.5g。
滚珠丝杠属机械传动，在传动进程中不可避免存在弹性变形、冲突和反向空隙，相应地造成运动滞后和其它非线性差错，为了排除这些差错对加工精度的影响，1993年开始在机床上运用直线电机直接驱动，因为是没有中间环节的“零传动”，不只运动惯量小、体系刚度大、呼应快，能够到达很高的速度和加速度，而且其行程长度理论上不受约束，定位精度在高精度方位反馈体系的作用下也易到达较高水平，是高速高精加工机床特别是中、大型机床较理想的驱动办法。现在运用直线电机的高速高精加工机床zui大快移速度已达208m/min，加速度2g，而且还有开展余地。
3、高牢靠性
随着数控机床网络化运用的开展，数控机床的高牢靠性已经成为数控体系制作商和数控机床制作商寻求的方针。关于每天作业两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内接连正常作业，无故障率在P(t)=99%以上，则数控机床的均匀无故障运转时刻MTBF就必须大于3000小时。我们只对一台数控机床而言，如主机与数控体系的失功率之比为10:1(数控的牢靠比主机高一个数量级)。此时数控体系的MTBF就要大于33333.3小时，而其间的数控设备、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。
当前国外数控设备的MTBF值已达6000小时以上，驱动设备达30000小时以上，但是，能够看到距理想的方针还有距离。
4、复合化
在零件加工进程中有大量的无用时刻耗费在工件搬运、上下料、装置调整、换刀和主轴的升、降速上，为了尽可能下降这些无用时刻，人们希望将不同的加工功用整合在同一台机床上，因此，复合功用的机床成为近年来开展很快的机种。
柔性制作范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后，机床便能按照数控加工程序，自动进行同一类工艺办法或不同类工艺办法的多工序加工，以完结一个杂乱形状零件的首要甚至全部车、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，加工中心便是zui典型的进行同一类工艺办法多工序复合加工的机床。事实证明，机床复合加工能进步加工精度和加工功率，节省占地面积特别是能缩短零件的加工周期。
5、多轴化
随着5轴联动数控体系和编程软件的遍及，5轴联动操控的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点，因为在加工自在曲面时，5轴联动操控对球头铣刀的数控编程比较简单，而且能使球头铣刀在铣削3维曲面的进程中始终保持合理的切速，然后明显改进加工外表的粗糙度和大幅度进步加工功率，而在3轴联动操控的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参予切削，因此，5轴联动机床以其无可代替的性能优势已经成为各大机床厂家积极开发和竞争的焦点。
zui近，国外还在研究6轴联动操控运用非旋转刀具的加工中心，尽管其加工形状不受约束且切深能够很薄，但加工功率太低一时尚难实用化。
6、智能化
智能化是21世纪制作技能开展的一个大方向。智能加工是一种根据神经网络操控、含糊操控、数字化网络技能和理论的加工，它是要在加工进程中模拟人类专家的智能活动，以处理加工进程许多不确定性的、要由人工干预才干处理的问题。智能化的内容包含在数控体系中的各个方面：
为寻求加工功率和加工质量的智能化，如自习惯操控，工艺参数自动生成；
为进步驱动性能及运用连接便利的智能化，如前馈操控、电机参数的自习惯运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；
简化编程、简化操作的智能化，如智能化的自动编程，智能化的人机界面等；
智能诊断、智能监控，便利体系的诊断及修理等。
世界上正在进行研究的智能化切削加工体系很多，其间日本智能化数控设备研究会针对钻削的智能加工计划具有代表性。
7、网络化
数控机床的网络化，首要指机床通过所配装的数控体系与外部的其它操控体系或上位计算机进行网络连接和网络操控。数控机床一般首先面向生产现场和企业内部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部，这就是所谓Internet/Intranet技能。
随着网络技能的老练和开展，zui近业界又提出了数字制作的概念。数字制作，又称“e-制作”，是机械制作企业现代化的标志之一，也是世界先进机床制作商当今规范配置的供货办法。随着信息化技能的大量选用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有长途通讯服务等功用。机械制作企业在普遍选用CAD/CAM的根底上，越加广泛地运用数控加工设备。数控运用软件日趋丰厚和具有“人性化”。虚拟规划、虚拟制作等技能也越来越多地为工程技能人员所寻求。通过软件智能代替杂乱的硬件，正在成为当代机床开展的重要趋势。在数字制作的方针下，通过流程再造和信息化改造，ERP等一批先进企业管理软件已经锋芒毕露，为企业创造出更高的经济效益。
8、柔性化
数控机床向柔性自动化体系开展的趋势是：从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制作岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制作体系)的方向开展，另一方面向注重运用性和经济性方向开展。柔性自动化技能是制作业习惯动态市场需求及产品敏捷更新的首要手段，是各国制作业开展的主流趋势，是先进制作范畴的根底技能。其要点是以进步体系的牢靠性、实用化为条件，以易于联网和集成为方针；注重加强单元技能的开拓、完善；CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向开展；数控机床及其构成柔性制作体系能便利地与CAD、CAM、CAPP、MTS联合，向信息集成方向开展；网络体系向敞开、集成和智能化方向开展。
9、绿色化
21世纪的金切机床必须把环保和节能放在重要方位，即要完结切削加工工艺的绿色化。现在这一绿色加工工艺首要集中在不运用切削液上，这首要是因为切削液既污染环境和危害工人健康，又增加资源和动力的耗费。干切削一般是在大气气氛中进行，但也包含在特别气体气氛中(氮气中、冷风中或选用干式静电冷却技能)不运用切削液进行的切削。不过，关于某些加工办法和工件组合，完全不运用切削液的干切削现在尚难与实际运用，故又出现了运用极微量润滑(MQL)的准干切削。现在在欧洲的大批量机械加工中，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/工件组合的加工中心之类的机床来说，首要是选用准干切削，通常是让极微量的切削油与压缩空气的混合物经由机床主轴与工具内的中空通道喷向切削区。在各类金切机床中，选用干切削zui多的是滚齿机。
总归，数控机床技能的进步和开展为现代制作业的开展提供了良好的条件，促使制作业向着、以及人性化的方向开展。能够预见，随着数控机床技能的开展和数控机床的广泛运用，制作业将迎来一次足以撼动传统制作业形式的深入革命。
