數(shù)控機(jī)床zui早誕生于美國,。1948年,，美國帕森斯公司在研制加工直升機(jī)葉片輪廓檢查用樣板的機(jī)床時(shí),，提出了數(shù)控機(jī)床的設(shè)想，后受美國*委托與麻省理工學(xué)院合作,，于1952年試制了世界上*臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床,，其數(shù)控系統(tǒng)采用電子管。
隨著汽車,、國防,、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應(yīng)用,，對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的高速化要求越來越高,。
(1)主軸轉(zhuǎn)速：機(jī)床采用電主軸(內(nèi)裝式主軸電機(jī)),，主軸zui高轉(zhuǎn)速達(dá)200000r/min;
(2)進(jìn)給率：在分辨率為0.01μm時(shí)，zui大進(jìn)給率達(dá)到240m/min且可獲得復(fù)雜型面的加工;
(3)運(yùn)算速度：微處理器的迅速發(fā)展為數(shù)控系統(tǒng)向高速,、高精度方向發(fā)展提供了保障,，開發(fā)出CPU已發(fā)展到32位以及64位的數(shù)控系統(tǒng)，頻率提高到幾百兆赫,、上千兆赫,。由于運(yùn)算速度的極大提高，使得當(dāng)分辨率為0.1μm,、0.01μm時(shí)仍能獲得高達(dá)24～240m/min的進(jìn)給速度
(4)換刀速度：目前*加工中心的刀具交換時(shí)間普遍已在1s左右,，高的已達(dá)0.5s。德國Chiron公司將刀庫設(shè)計(jì)成籃子樣式,，以主軸為軸心，刀具在圓周布置,，其刀到刀的換刀時(shí)間僅0.9s
2.高精度化
近10年來,，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3~5μm提高到1~1.5μm,，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0.001μm),。
(1)提高CNC系統(tǒng)控制精度：采用高速插補(bǔ)技術(shù)，以微小程序段實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給,，使CNC控制單位精細(xì)化,，并采用高分辨率位置檢測(cè)裝置，提高位置檢測(cè)精度(日本已開發(fā)裝有106脈沖/轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測(cè)器的交流伺服電機(jī),，其位置檢測(cè)精度可達(dá)到0.01μm/脈沖),，位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法;
(2)采用誤差補(bǔ)償技術(shù)：采用反向間隙補(bǔ)償、絲桿螺距誤差補(bǔ)償和刀具誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù),，對(duì)設(shè)備的熱變形誤差和空間誤差進(jìn)行綜合補(bǔ)償,。研究結(jié)果表明，綜合誤差補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可將加工誤差減少60%～80%;
(3)采用網(wǎng)格檢查和提高加工中心的運(yùn)動(dòng)軌跡精度,，并通過仿真預(yù)測(cè)機(jī)床的加工精度,，以保證機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度，使其性能長(zhǎng)期穩(wěn)定,，能夠在不同運(yùn)行條件下完成多種加工任務(wù),，并保證零件的加工質(zhì)量。
3.驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化
并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)移動(dòng)部件質(zhì)量大,、系統(tǒng)剛度低,、刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給、作業(yè)自由度偏低,、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動(dòng)性不夠等固有缺陷,，在機(jī)床主軸(一般為動(dòng)平臺(tái))與機(jī)座(一般為靜平臺(tái))之間采用多桿并聯(lián)聯(lián)接機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),，通過控制桿系中桿的長(zhǎng)度使桿系支撐的平臺(tái)獲得相應(yīng)自由度的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工,、裝配和測(cè)量多種功能,，更能滿足復(fù)雜特種零件的加工，具有現(xiàn)代機(jī)器人的模塊化程度高,、重量輕和速度快等優(yōu)點(diǎn),。并聯(lián)機(jī)床作為一種新型的加工設(shè)備，已成為當(dāng)前機(jī)床技術(shù)的一個(gè)重要研究方向,，受到了機(jī)床行業(yè)的高度重視,，被認(rèn)為是“自發(fā)明數(shù)控技術(shù)以來在機(jī)床行業(yè)中zui有意義的進(jìn)步”和“21世紀(jì)新一代數(shù)控加工設(shè)備”。
4.化(大型化和微型化)
國防,、航空,、航天事業(yè)的發(fā)展和能源等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)裝備的大型化需要大型且性能良好的數(shù)控機(jī)床的支撐。而超精密加工技術(shù)和微納米技術(shù)是21世紀(jì)的戰(zhàn)略技術(shù),，需發(fā)展能適應(yīng)微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備,，所以微型機(jī)床包括微切削加工(車、銑,、磨)機(jī)床,、微電加工機(jī)床、微激光加工機(jī)床和微型壓力機(jī)等的需求量正在逐漸增大,。
5.信息交互網(wǎng)絡(luò)化
對(duì)于面臨激烈競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)來說,，使數(shù)控機(jī)床具有雙向、高速的聯(lián)網(wǎng)通訊功能,，以保證信息流在車間各個(gè)部門間暢通無阻是非常重要的,。既可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，又能實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)視,、控制,、培訓(xùn)、教學(xué),、管理,，還可實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝備的數(shù)字化服務(wù)(數(shù)控機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)等),。例如,，日本Mazak公司推出新一代的加工中心配備了一個(gè)稱為信息塔(e-Tower)的外部設(shè)備，包括計(jì)算機(jī),、手機(jī),、機(jī)外和機(jī)內(nèi)攝像頭等，能夠?qū)崿F(xiàn)語音、圖形,、視像和文本的通信故障報(bào)警顯示,、在線幫助排除故障等功能，是獨(dú)立的,、自主管理的制造單元,。
6.多媒體技術(shù)的應(yīng)用
多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體,，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音,、文字、圖像和視頻信息的能力,，因此也對(duì)用戶界面提出了圖形化的要求,。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作,，便于藍(lán)圖編程和快速編程,、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬,、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真,、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。除此以外,，在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化,，應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷,、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等，因此有著重大的應(yīng)用價(jià)值,。
國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù),，從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件基本都依賴進(jìn)口，即使近幾年有些國內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌,，但其產(chǎn)品的功能,、性能的可靠性仍然與國外產(chǎn)品有一定差距。近幾年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商通過技術(shù)引進(jìn),、海內(nèi)外并購重組以及國外采購等獲得了一些先進(jìn)數(shù)控技術(shù),，但缺乏對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度、可靠性,、人性化設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性技術(shù)的研究,，忽視了自主開發(fā)能力的培育，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平,、性能和質(zhì)量與國外還有較大差距,，同樣難以得到大多數(shù)用戶的認(rèn)可。