從高速加工中心不斷創(chuàng)新的過(guò)程可以看出，充分利用當(dāng)今技術(shù)領(lǐng)域的成果，尤其驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)的成果，是不斷提高的關(guān)鍵。

 近些年，驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制系統(tǒng)的巨大的進(jìn)步推動(dòng)了加工中心結(jié)構(gòu)的不斷升級(jí)和性能的不斷提升。電主軸、直線(xiàn)電機(jī)、力矩電機(jī)和快速數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)用對(duì)提升加工中心的高速、高動(dòng)態(tài)、高加工精度有著關(guān)鍵作用。

 直線(xiàn)電機(jī)

 當(dāng)前，大多數(shù)用作模具加工的高速加工中心還在使用伺服電機(jī)和滾珠絲杠來(lái)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)坐標(biāo)軸，但有的加工中心已運(yùn)用了直線(xiàn)電機(jī)。因?yàn)槠渲本€(xiàn)驅(qū)動(dòng)取消了將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)元件，能提高軸的動(dòng)態(tài)性能、移動(dòng)速度和加工精度。

 由直線(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)床能提高生產(chǎn)率。例如，在加工用作電火花加工的電極時(shí)，加工時(shí)間比傳統(tǒng)的高速銑床減少了50%。

 直線(xiàn)電機(jī)能改善高速機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能。由于模具多數(shù)是三維曲面，故此刀具在加工曲面時(shí)，刀軸要不停制動(dòng)和加速。需要通過(guò)更高的軸加速度，才能在短軌道路徑上以高軌道速度以每齒恒定進(jìn)給跟蹤給定的輪廓。倘若表面輪廓的曲率半徑較小且進(jìn)給速度較高，則需要的軸加速度較高。所以，機(jī)床的軸加速度很大程度上影響模具的加工精度和刀具的耐用度。

 轉(zhuǎn)矩電機(jī)在高速加工中心中，轉(zhuǎn)臺(tái)的擺動(dòng)和撥叉軸頭的擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)由力矩電機(jī)完成。力矩電機(jī)是同步電機(jī)的一種。其轉(zhuǎn)子同時(shí)固定被驅(qū)動(dòng)的零件上，因此沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)元件。是一種相似直線(xiàn)電機(jī)的直接驅(qū)動(dòng)裝置。電機(jī)的角加速度能達(dá)到傳統(tǒng)蝸輪傳動(dòng)的6倍，擺動(dòng)叉軸頭時(shí)加速度可達(dá)3g?？紤]到力矩電機(jī)可達(dá)到極高的靜動(dòng)載剛度，增加了轉(zhuǎn)軸和擺軸的精確度和重復(fù)精度。

 當(dāng)前一些廠(chǎng)家的高速加工中心現(xiàn)已運(yùn)用直線(xiàn)電機(jī)和力矩電機(jī)對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)軸(X/Y/Z)和旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)軸(C和A)。

 要提及的是，直驅(qū)式直線(xiàn)軸和直驅(qū)式旋轉(zhuǎn)軸的組合，導(dǎo)致機(jī)床的任何運(yùn)動(dòng)軸都有較高的動(dòng)態(tài)性能和調(diào)節(jié)特性，從而對(duì)模具自由曲面的高速、高精度、高表面質(zhì)量加工創(chuàng)造了條件。