精工機床是數字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控 制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化 的數字表示，通過信息載體輸入精工裝置。經運算處理由精工裝置發(fā)出各種控制信號，控制 機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。精工機床較好地解決了復 雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現 代機床控制技術的發(fā)展方向，是一種典型的機電一體化產品。目前，在精工設備上的滑枕結 構上都是方形滑枕，這種結構從熱變形的角度上講不是熱對稱結構，這使得滑枕熱變形對 加工機床的加工精度影響增加大；滑枕內的主軸都是由外部電機經減速箱來帶動其進行轉 動，這種傳統(tǒng)的機械傳動方式也會對機床的加工精度產生消極影響，進而使得機床在工作 時，滑枕的熱一結構耦合變形加大。這些缺陷都會影響刀具的定位精度，進而降低加工產品 的精度。
加工中心在生產清潔過程中會產生大量的廢水，這些廢水大多都混有工業(yè)殘渣， 這些殘渣基本上是金屬屑，有時還混合有其他物質。因為加工中心的清理往往需要大量的 水，為了節(jié)省水資源，同時為了回收殘渣，通常這些廢水會經過過濾后回收利用。在過濾前， 這些廢水都會先集中在水槽中，然后才經過專門的過濾裝置?，F有的加工中心水槽都帶有 基本的過濾裝置，以除去較大的雜質，但是如果廢水排量較大，同時雜質會堵住水槽內的過 濾裝置，這樣就降低了水槽的排水量，容易造成廢水漫出水槽的狀況，這時就有可能造成廢 水侵蝕其他元器件，造成加工中心內部工件損壞的狀況。
—般的加工中心只有一個工作臺，在工作臺上安裝待加工零件或拆卸加工好的零 件時，加工中心處于待機狀態(tài)，這樣加工一次零件所花費的時間包括安裝待加工零件時間、 加工零件時間和拆卸加工好的零件時間。現有工作臺結構加工一次零件時間長，不利于提 高生產效率，還額外消耗能源。
在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確地選擇工件的裝夾裝置有著十分重要的意 義。裝夾裝置選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件各表面的加工順序也 有很大的影響。合理選擇裝夾裝置是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加 工效率。一般加工中心加工圓柱狀工件時，先在工作臺上并列固定兩個鑄鐵V形塊，然后將 工件吊裝上去，接著再通過各種在工件四周設置各種壓緊件來固定工件的位置以及通過各 種壓緊件將兩個鑄鐵V形塊固定在旋轉工作臺上。這種裝夾方式裝夾速度慢，且裝夾過程 中對工件位置的調整需要耗費很長時間，很難定位；可加工工件單一且局限性大；兩個鑄 鐵V形塊水平度校準較難；工件尺寸、精度難以保證，加工穩(wěn)定性較差。
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立式加工中心的主軸頭部安裝于立柱上，上面設有用來固定主軸的安裝孔，底部 設有用于與立柱導軌連接的配合面，實現主軸沿著立軸上下移動對不同工件進行加工。因 此主軸頭部是加工中心的關鍵部件，要求主軸頭部具有很高的運轉精度和長久的精度穩(wěn)定 性。而主軸頭部實現主軸的旋轉運動有兩種傳動方式：皮帶傳動和直聯傳動。
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在機械加工制造業(yè)中，特別是在汽車零部件加工中，經常存在多品種小批量生產， 在零件的加工周期中，產品換線往往占用零件加工周期的大部分時間，而換線中的夾具換 型及調試又占用了整個換線時間的40%-50%。現有多工位夾具由于采用單個夾具工位獨 立更換設計，每次換型時都需要對每個工位夾具單獨調試，因此換型時間通常需要3-5天 時間，生產效率低下，設備使用率不高?，F有夾具通常使用壓縮空氣作為零件夾緊動力源， 壓縮空氣通常使用空壓站作為動力輸出源，氣壓受環(huán)境及使用壓縮空氣終端數量的影響較 大，夾具輸入氣壓不穩(wěn)定，導致夾具夾緊力波動，從而導致零件加工質量不穩(wěn)定，同時由于 空氣的可再壓縮性，使得在加工過程中不能使用高轉速高進給量加工，零件的加工效率不 高。一般夾具無零件裝夾放錯裝置和提供快速裝夾的限位塊，在加工過程中存在裝夾錯誤 或裝夾不到位的潛在威脅，導致零件由于裝夾錯誤或裝夾不到位而產生廢品。
現有的加工中心斗笠式刀庫大都體積比較龐大，不利于在理論教學時的模擬演 示；而且在結構和功能上也比較復雜，不利用教員的教學和學員的學習，且安全性上也無法 得到有效的控制。
精工加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內進 行多種加工操作的精工機床。在加工中心上加工零件的特點是：被加工零件經過一次裝夾 后，精工系統(tǒng)能控制機床按不同的工序自動選擇和更換刀具；自動改變機床主軸轉速、進給 量和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對工件各加工面自動地進行鉆孔、 锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動地完成多種工 序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機床的調整時間及工件周轉、搬運和 存放時間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經濟效益?，F在刀庫基本上都 安裝在加工中心支撐住上，并且放置在刀架的正上方以方便自動換刀。因為以往的加工中 心上只放置刀架，現在又增加了刀庫，使支撐住的重量增大，降低了支撐住的穩(wěn)定性、剛性、 韌性、抗振性和加工中心的加工精度。