機床既是實施先進位造技術的重要裝備，也是製造信息集成的一個重要載體，因此，機床的發展和創新在一定程度上映射出加工技術的主要趨向。在20世紀後期形成的以數控技術為中心的柔性製造技術，預期在未來仍將延續進展並成為加工技術發展的主流。它的特徵可以歸結為3F，3I和3S，即：
3F表示柔性化(Flexibility)、聯盟化(Federalization)和新穎化(Fashion)；3I表示集成化(Integration)、信息化(Information)和智能化(Intelligence)；3S表示系統化(System)軟體化(Softwar)和個性化(Speciality)。
這些特徵表明了將進一步深化發展適應多品種變批量生產的柔性自動化技術；基於先進工藝和結構原理髮展新穎裝備來優化製造過程；推進機床創新設計，經濟地滿足用戶對產品個性化的加工要求；構建靈捷的製造系統，快速響應市場需求，以高質量產品迅速地批量上市；有效地發揮信息技術和軟體技術在製造過程中提高技術水平和管理水平的作用；探求在網路化分佈製造的協作聯盟環境下的數控技術等。為實現這些技術目標，當前數控機床正沿著以下幾方面發展：
以發展高速切削為先導，並重視對空運行過程的提速，力求使高速化做到全面縮短切削工時和輔助工時；
在注重提高機床的材料切除率的同時，高效加工將大力推進以縮短加工過程鏈為目標的複合加工技術；
機床及其製造系統的柔性化將在可重組製造(Reconfigurable Manufacturing)技術的支持下，通過對製造系統的快速重組實現更敏捷和經濟地適應不確定市場對產品多變的要求；
數控車、銑、磨等機床的工作精度正以平均每年提升8%-10%的幅度向納米級高精度邁進，並不斷地拓展新穎的精密加工方法；
機床的綠色設計與製造以重視環保的潔凈生產為重點，干切削或微量(≤100ml/h)切削液的高效加工技術日趨成熟。
本文僅就數控機床高速化及高效柔性化的現況進行分析並探討其發展趨勢。
1由高速切削推進至全面高速化
數控機床的主軸轉速和功率的大幅度提高為高速切削的應用提供了良好的條件。高速切削的界限，在不同的年代，隨著切削方法和被加工材料的不同，其數值也不盡相同，通常認為的高速切削是指比傳統的切削速度和進給速度高出5～8倍。圖1示出銑削不同金屬材料時的高速切削範圍。而高的進給速度在切削鋼和鑄鐵時可達20～50m/min，相當每個刀齒的進給量為1.0-1.5mm。
顯然應用高速加工能增大單位時間材料被切除的體積(材料切除率Q)，但按目前機床的情況來看，要充分發揮先進刀具的高速加工能力，還必須開發有更高驅動功率和結構剛度的機床，因此當前航空、汽車和模具等製造行業普遍地採用高速加工，並不是只限於提高切削效率，還著眼於用它在以下3方面獲得對加工品質和經濟效益的提升。
減小切削力，保證薄壁零件加工的形狀精度。通過提高切削速度(Vc)和降低進給量(f)，在保持相同材料切除率Q的條件下，使每個刀齒的進給量減小而使切削力降低。
提高加工表面質量。在保持相同的切削效率(即相同Q值)下，提高切削速度可改善切屑形成過程和增加切削阻尼有利於抑制顫振，而相應地減少每個刀齒的進給量能降低切削表面軌跡形成的殘留高度，改善表面粗糙度，從而有利於精密零件和模具的加工。
減少被加工零件的溫升和熱變形。高的切削速度和低的進給量所形成的連續切屑流將使更多的切削熱被切屑帶走，減少零件和刀具的熱變形，有利於保證批量生產的零件尺寸穩定性。
因此，數控機床採取提高切削速度和切削進給后，對改善加工質量、縮短切削工時等有明顯的效果，但為了達到機床利用率進一步提高的目標，還需對數控機床實現全面高速化。對現有數控機床使用情況統計得出：其有效切削時間與全部工時之比(機床利用率)僅為25%～35%，其餘的75%～65%均消耗在機床調整、程序運行檢查、空行程、起制動空運轉、工件上下料和裝夾等輔助時間以及待工時間(由於技術準備和調度不及時引起的非工作時間)與故障停機時間上。因此需通過提高各軸快移速度和加(減)速度、主軸變速的角加(減)速度、刀具(工件)自動交換速度，改善數控系統的操作方便性和監控功能以及加強信息管理才有可能全面壓縮輔助時間和減少待工時間，使數控機床的利用率達到60%以上。
