3D打印、智能化加工係統、新型加工媒介、機床傳(chuan) 統結構改變，這一係列嶄新的技術正悄悄地改變著機械加工方式和過程，毫不誇張地說，它們(men) 將導致機床加工領域的劃時代的變革，引發一場製造業(ye) 的革命。專(zhuan) 家們(men) 認為(wei) ，人類正在迎接一個(ge) 智能型生產(chan) 工具時代的到來。

        自上世紀50年代出現第一台數控機床以來，至今已有60餘(yu) 年，如今數控機床正邁向人工智能時代：IT技術、多媒體(ti) 技術、工業(ye) 機器人、以納米技術為(wei) 代表的新材料應用等，使得製造業(ye) 加工有點像我們(men) 兒(er) 時玩耍橡皮泥——隨心所欲。直線電機、電主軸使得高速運轉、精確定位成為(wei) 可能，更高線數的編碼器、精度更高更穩定的光柵尺，使得在線測量精度大幅提高；對工件和刀具的在線實時檢測與(yu) 智能判斷並高速處理數據，刀具管理及係統控製、高靈敏度的探針、數控係統高速處理芯片、響應速度更快的傳(chuan) 感器和執行器的運用，實現了實時監控製造過程的每個(ge) 環節並同步修整相關(guan) 工藝參數。

        所有這些還僅(jin) 僅(jin) 是開始，是基於(yu) “材料去除”這樣一個(ge) 傳(chuan) 統的加工製造過程，真正意義(yi) 上的革命，當屬“材料堆積成型”的快速成型技術，也稱“3D打印”技術。它是采用一係列待加工的材料，例如複合紙、高聚物質、金屬粉末、高溫合金、複合陶瓷、鑄造型砂等，運用電熱、激光束、等離子束等作為(wei) 能量源，或冷加工的粘和介質，按分層實體(ti) “堆積”實現製造過程，大大縮短整機開發生產(chan) 周期。除了應用於(yu) 製造機械零件原型、型砂製芯，甚至也進入立體(ti) 藝術品型體(ti) 塑形和人體(ti) 醫學仿生件(如骨關(guan) 節)製造等相關(guan) 領域。這是計算機科學、新材料科學、新能源科學綜合集成發展的最新產(chan) 物。

        這項問世不久的嶄新製造技術，自出現以來，迅速引起各界廣泛關(guan) 注，據發明人恩裏科介紹，這種“3D打印機”可以“打印”一個(ge) 完整的雕塑或者教堂建築。當其工作時，它的上千個(ge) 噴嘴中會(hui) 同時噴出沙子和一種鎂基膠。這種特製的膠水會(hui) 將沙子粘成像岩石一樣堅固的固體(ti) ，並形成特定的形狀，然後隻需要按照預先設定的形狀一層層噴上這種材料，最終成形。設想一下，如果其噴嘴噴出的不是沙子，而是某種金屬粉末和膠水，那是否能形成預先設計好的金屬零件呢？

        這種3D打印製造技術如進入機械加工領域，帶來的不僅(jin) 僅(jin) 是效率的成倍提高，而且幾乎不會(hui) 產(chan) 生任何廢棄物。由於(yu) 采用與(yu) “金屬去除法”截然不同的逆過程，這種技術對原材料的利用幾乎達到了100%，其節能、節材的效果令人刮目相看。

        利用IT技術，實現加工過程的實時通訊，讓遠距離遙控監測機床加工、修正工藝參數成為(wei) 可能；工業(ye) 機器人的加入，讓機床與(yu) 機床之間實現了柔性、連續的作業(ye) 鏈，甚至多台機床串聯，大大提高加工件的精度，提高加工效率；對於(yu) 機床本身，人們(men) 也在不斷追求能滿足更高效率和精度的體(ti) 係結構，並聯機床由此應運而生，傳(chuan) 統機床結構一般都可為(wei) 串聯式，幾何精度誤差、力的傳(chuan) 遞和剛度的損失，都會(hui) 形成串聯累積，這種累積有時會(hui) 造成致命誤差。

　　而並聯結構機床，是通過多杆結構在三維空間同時運動來移動主軸頭實現加工動作，與(yu) 串聯結構相比，並聯結構具有更為(wei) 簡化、剛度更高、動態性能更好等一係列主要優(you) 點。

        目前，世界上個(ge) 主要發達國家經濟從(cong) 事這方麵的研究，期望能有突破性進展，如瑞典TRICEPT公司，國內(nei) 哈爾濱量具刃具集團與(yu) 哈爾濱工業(ye) 大學合作研發的並聯結構機床，齊二機床集團與(yu) 清華大學合作開發的龍門式“混聯”結構(即串聯與(yu) 並聯混合)機床等。 
 

        直線電機、電主軸、電滾珠絲(si) 杆和力矩電動機等新技術部件，簡化了機床結構，在很大程度上提高了機床的剛度和動態性能，以及工件或刀具運動速度和加工精度。 

        由於(yu) 虛擬技術、虛擬製造的運用，機床從(cong) 設計環節、工件工藝流程的製定、加工製造的過程甚至在機床尚未誕生時，其性能、功效便可在電腦上進行檢驗、測定，從(cong) 而大幅提高設計效率，避免重複勞動。

        無論是機床結構的變化、改進，還是智能化加工係統或新型加工媒介的應用，金屬加工領域借助相關(guan) 科學技術的進步發展來裝備、提高自身，將前沿科學技術與(yu) 傳(chuan) 統的機械技術有機融合，使得這門曆史悠久的製造業(ye) 獲得嶄新的麵貌。有資料顯示，高技術在相關(guan) 領域的應用，不但大大提高該領域行業(ye) 的技術水平，還能產(chan) 生巨大的經濟效益。比如，微波爐的發明和應用，最初就是美國航天局（NASA）為(wei) 解決(jue) 航天員們(men) 的吃飯問題而設計的，而後推廣至民用領域，至今，微波爐已成為(wei) 每個(ge) 家庭不可或缺的廚房用具。
 

        還有一個(ge) 至關(guan) 重要的方麵是綠色製造，綠色製造的一個(ge) 重要環節是，一個(ge) 產(chan) 品的生命周期，企業(ye) 必須全程負責，從(cong) 搖籃到墳墓。如一台機床，從(cong) 製造到報廢，報廢後如何回收再製造，都要有一個(ge) 通盤的考慮、設計。這在未來將會(hui) 是一個(ge) 極為(wei) 重要的方麵。 

       曆史無數次證明，現代科學技術的關(guan) 聯性和互相交叉滲透，會(hui) 深刻改變某一產(chan) 業(ye) 領域的麵貌。這種影響的過程不斷累積、疊加，最終在某一時間節點形成突破性的變革，從(cong) 而顛覆以往的體(ti) 係結構，並給相關(guan) 產(chan) 業(ye) 造成巨大促進作用，或者相反，淘汰某個(ge) 過時的產(chan) 業(ye) 體(ti) 係。

        因為(wei) 如此，關(guan) 注相關(guan) 學科技術的發展，對其影響作出正確的評價(jia) ，積極利用現代科學技術的成果，用以改進本行業(ye) 的技術、工藝，是每個(ge) 行業(ye) 企業(ye) 的必修課。
現在多種關(guan) 聯技術正在深刻影響機械加工的方式和過程，一場靜悄悄的革命正在金屬加工領域展開，它究竟將導致金屬加工行業(ye) 怎樣的巨變，人們(men) 將拭目以待。