高精度化已成为先进制造技术的主体,其核心在于提升生产效率和产品质量。近十年来,数控机床的加工精度显著提升,普通机床从10μm提高到5μm,精密级加工中心更是从3μm~5μm提升到1μm~1.5μm,超精密加工精度甚至达到了纳米级(0.01μm)。
在追求高效率的同时,机床的高速化也取得了显著进展,部分高速加工中心的进给速度已达80m/min,甚至更高,空运行速度接近100m/min。例如,美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最高达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速高达60000r/min。
多轴机床的发展同样迅猛,尤其是五轴联动机床,它不仅能提高加工效率,还能提升加工质量。复合机床的兴起,通过在一台机床上实现多种加工工艺,极大提升了生产效率,缩短了生产周期。
极端制造装备的研究正成为新的热点,它涉及在极端条件下制造极端尺度或极高功能的器件和系统,包括微纳机电系统、微纳制造和超精密制造等领域。这些技术的发展将推动制造业向更高精度、更高效率和更高集成的方向迈进。