(1)伺服電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)加工技術(shù)的高速高精化。伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器件逐漸被數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用于80年代以來(lái)。交流伺服電機(jī)是無(wú)刷結(jié)構(gòu)，幾乎不需要維修，體積比較小，有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高。目前，直流伺服系統(tǒng)已在很大范圍內(nèi)取代。交流伺服替代直流伺服，軟件控制替代硬件控制已成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)伺服技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，交流數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給和主軸裝置。數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算速度大大提高，采樣時(shí)間大大降低，隨著微處理器和全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展。伺服系統(tǒng)的性能大大提高，硬件伺服控制變成軟件伺服控制后。例如osp-u10/u100網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)的伺服控制環(huán)是一個(gè)高性能的伺服控制網(wǎng)絡(luò)，它分散配置各種伺服裝置和部件進(jìn)行自律控制，網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)一步發(fā)揮其對(duì)機(jī)床的控制能力和通信速度。這些技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了高精度高速加工技術(shù)的發(fā)展，提高了伺服系統(tǒng)的性能，提高了可靠性，便于調(diào)試，提高了柔性。
此外，先進(jìn)傳感器檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展也大大提高了交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度。交流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一般選用無(wú)刷旋轉(zhuǎn)變壓器，混合光電編碼器和絕對(duì)值編碼器為位置，速度傳感器，其傳感器不足1μs響應(yīng)時(shí)間。伺服電機(jī)本身也在向高速方向發(fā)展，與上述高速編碼器合作實(shí)現(xiàn)60m/min甚至100m/min快速進(jìn)給和1g加速度。為了確保電機(jī)在高速公路上旋轉(zhuǎn)更加平滑，提高電機(jī)的磁路設(shè)計(jì)，并配合高速數(shù)字伺服軟件，即使電機(jī)在1以下，也可以確保μm在沒(méi)有爬行的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)也顯得平滑。
(2)直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)給技術(shù)的交流直線伺服電機(jī)已經(jīng)成熟。有進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床。“精密高速滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)”和“直接驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)”兩種類型。目前應(yīng)用廣泛，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的滾珠絲杠工藝成熟加工精度高，實(shí)現(xiàn)高速化的成本相對(duì)較低。高速加工機(jī)床的最大移動(dòng)速度為90，由珠絲杠驅(qū)動(dòng)m/min，加速度1.5g。但而，滾珠絲杠是一種機(jī)械傳動(dòng)。機(jī)械元件之間存在彈性變形、摩擦和反向間隙，相應(yīng)地會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)滯后和非線性誤差，因此很難進(jìn)一步提高滾珠絲杠的副運(yùn)動(dòng)速度和加速度。直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式應(yīng)用于90年代以來(lái)高速高精度的大型加工機(jī)床。它具有剛度高、速度范圍寬、加速特性好、運(yùn)動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能好、運(yùn)行平穩(wěn)、位置精度高等優(yōu)點(diǎn)。而直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，不需要中間機(jī)械傳動(dòng)，減少了機(jī)械磨損和傳動(dòng)誤差，減少了維護(hù)工作。與滾珠絲杠傳動(dòng)相比，直線電機(jī)的直接驅(qū)動(dòng)速度提高了30倍，加速度提高了10倍，最高可達(dá)10倍g，最高響應(yīng)頻率為1000，剛度提高7倍hz，發(fā)展空間也比較大。目前，兩種驅(qū)動(dòng)方式在高速高精加工機(jī)床領(lǐng)域仍然存在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，但從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的比例會(huì)越來(lái)越大。在高速高精加工機(jī)床上，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入加速增長(zhǎng)期。
