数控机床技术的五大方向和三大差距
1.2工艺复合
工艺复合加工在国内还不多见。沈阳机床集团SCHIESS公司开发的VTM3501立式车铣磨及激光淬火复合加工中心。可实现车、镗、钻、攻丝、铣、磨及激光淬火等加工。该机床把冷加工工艺和热加工工艺复合在一起，大幅提高了生产效率。
据有关资料显示，1台五轴联动加工中心或多工序复合加工中心比三联动加工中心能提高生产效率1倍以上。多轴联动和复合加工不但能提高生产效率，而且减少了二次安装误差，提高了精度和质量。国内已经可以生产五轴联动加工中心和多轴联动复合加工中心，但有些属重大攻关产品还有待进一步商品化和产业化。
2高速化
为实现数控加工高速化，传动系统采用直驱技术，数控系统采用高速运算处理技术。
2.1直驱技术
为了提高生产效率，数控机床传动部件逐步采用直驱技术。主轴采用电主轴直驱，进给采用直线电机驱动，回转工作台采用力矩电机直驱，五轴联动的摆角万能头采用力矩电机直驱等。
早在2000年以前，我国就开始了直驱技术的研究与开发。目前山东博特精工股份有限公司和洛轴研科技股份有限公司都能生产和供应电主轴系列产品，北京首科凯奇电气技术有限公司也开发了直线电机。用户对以上产品性能和技术指标反应良好，但与国外先进水平相比还有差距。
目前，国外先进的电主轴单元转速可达15000~100000r/min，一般的用到40000~50000r/min的较多。采用直线电机直驱的进给部件既要求速度高，还要求有高的加减速功能。快速移动速度可达60~200m/min，加速度达2g~10g;工作进给可高达60m/min以上，加速度达1g~2g。采用传统的滚珠丝杠传动的进给部件的进给速度为20~30m/min，加速度为0.1g~0.3g;一般情况下，进给速度为30m/min左右。直驱比用滚珠丝杠驱动的进给速度提高了1倍以上，从而减少了辅助时间，提高了生产效率。直线电机驱动技术有着广阔的应用前景，但还需进一步降低成本和解决发热问题。
目前，我国一些厂家开发的数控机床已采用了直驱技术。如济南二机床开发的XHV2525×60高架式五轴联动高速镗铣加工中心，x、y轴采用了直线电机驱动。北京机电院开发的XKR32G五轴联动加工中心工作台的2个回转轴采用力矩电机直驱，XKH800五轴联动叶片加工中心的主轴采用电主轴直驱等。国内数控机床采用直驱技术还处于初级阶段，还不普遍，在性能方面还存在一定差距。而德国DMG公司每年生产的数控机床中有1500多台采用了直驱技术。德国巨浪公司生产的FZ12KS五轴加工中心，主轴转速达40000r/min，换刀时间低于0.6s，进给加速度达1g~2g，快速进给速度可达90m/min，工件交换时间为2s。
2.2数控系统高速运算处理技术
高速直驱进给要求数控系统运算速度快，采样周期短，具有足够的超前路径加(减)速优化程序段预处理能力。较先进的数控系统可预处理几千和几万个程序段。在多轴联动控制时可根据预处理缓冲区的G代码进行加减速优化处理。为保证加工速度，第六代数控系统每秒可进行2000~10000次进给速度改变。
3智能化
为追求数控机床加工效率和加工质量，数控系统不但有自动编程、前馈控制、模糊控制、自学习控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等智能化功能，并有故障诊断专家系统，使自诊断和故障监控功能更趋于完善。伺服驱动系统智能化，能自动感知负载变化，自动优化调整参数。
国产数控系统正在努力朝智能化方向发展，引入了一些智能化技术。比如华中的“中华8型”和凯恩帝K1000TIV型等，数控系统都具有自诊断功能、状态实时显示和故障实时报警等智能化功能，并都在进一步丰富和完善智能化技术。
国外如西门子、发那科、三菱生产的数控系统融入的智能化技术更为丰富。国产数控系统与之相比还有不少差距。如西门子的SINUMERIK828DBASICM具有圆柱形零件加工智能坐标转换功能，具有SINUMERIKMDynamics工艺包，含有全部“精优曲面”功能，可以实现高效加工和获得加工最佳表面质量。发那科的Oi-D和OiDMate具有有轮廓智能控制功能、30i/31i/32i/35i-MODELB系列数控系统是最新的人工智能纳米级系统，能灵活地支持镗铣加工中心、数控车床多轴联动复合加工机床等。智能化技术对于提高数控加工机床生产效率有极大的贡献率，必须重视。
4开放化和网络化
数控装置的开放化可以更容易地实现智能化网络化制造，有效地促进生产效率的提高。
4.1开放化
开放式数控装置是指硬件、软件和总线对用户是开放的。开放式数控装置最主要的优点是具有更好的通用性、灵活性、适应性和可扩展性，可以满足用户二次开发的要求。
4.1.1NC和CNC概念及开放化
目前，数控装置主要有NC和CNC2种。由硬件逻辑电路组成的数控装置被称为NC装置;由计算机硬件和软件共同组成的数控装置被称为CNC数控装置。硬件是软件运行的物理基础，软件是整个CNC运行和功能实现的灵魂。NC正逐步被CNC所取代。
CNC数控装置硬件除具有CPU、EPROM、RAM外，还有位置控制器、手动输入(MDA)接口、显示(CRT)接口和PLC接口等，因此CNC数控装置是一种专用计算机。
CNC软件分为管理软件和控制软件2种。管理软件用于管理零件程序的输入输出、刀具位置系统参数、零件程序显示、机床状态故障诊断及报警等。控制软件由译码、插补、运算、刀具补偿、速度控制、位置控制等软件组成。
现代开放式数控装置主要是在PC机平台上开发的CNC数控装置。我国“华中8型”数控装置采用了基于多处理器的开放式软硬件体系结构和自主创新的总线技术。硬件跨平台，软件可以置换，具有软硬件多层次开放功能。北京凯恩帝的K1000TIV数控装置采用开放式PLC，提供调试软件支持用户二次开发。广州数控的GSK25i数控装置也采用了开放式PLC，支持PLC梯形图在线编辑、诊断及信号跟踪功能。
4.1.2标准与规范
能否实现数控装置的开放化与建立技术标准和规范密切相关。数控技术诞生50多年来，信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G、M代码描述如何加工。显然，该标准越来越不能满足现代数控技术高速发展的要求。