如果綠色生態(tài)機(jī)床的愿景是環(huán)境友好，那么智能機(jī)床的目標(biāo)就是用戶友好。“用戶友好”的含義在于大幅度提高工作效率和工作更加舒適和安全。這就要求機(jī)床能夠自主管理自己，能夠自動(dòng)識(shí)別加工任務(wù)和加工狀態(tài)，無(wú)需或很少需要人工干預(yù)，而且能夠與操作者及時(shí)溝通，變得“聰明”起來(lái)，開(kāi)拓?cái)?shù)控機(jī)床的新紀(jì)元。

　　機(jī)床在加工過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生各種誤差，需要采用現(xiàn)代監(jiān)控和補(bǔ)償技術(shù)，以進(jìn)一步提高機(jī)床的性能和通信能力。2005年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所提出“聰明加工系統(tǒng)”(Smart Machining System)的研究計(jì)劃。

　　聰明加工系統(tǒng)的五大目標(biāo)是：

　　1)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。將相關(guān)工藝過(guò)程和設(shè)備知識(shí)加以集成后進(jìn)行建模，進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化。

　　2)設(shè)備特征化。開(kāi)發(fā)特征化的測(cè)量方法、模型和標(biāo)準(zhǔn)，并在運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)機(jī)床性能進(jìn)行測(cè)量和通信。

　　3)采用下一代數(shù)控系統(tǒng)。與STEP-NC兼容的接口和數(shù)據(jù)格式，使基于CAD模型的機(jī)器控制能夠無(wú)縫運(yùn)行。

　　4)狀態(tài)監(jiān)控和可靠性，開(kāi)發(fā)測(cè)量、傳感和分析方法。

　　5)在加工過(guò)程中直接測(cè)量刀具磨損和工件精度的方法。

　　聰明加工系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是制造系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化。

　　先進(jìn)的機(jī)床過(guò)程控制系統(tǒng)

　　先進(jìn)過(guò)程系統(tǒng)(Advanced Process System)的內(nèi)涵是監(jiān)測(cè)電主軸的工作狀態(tài)。因?yàn)殡娭鬏S是數(shù)控機(jī)床的心臟，它的狀態(tài)直接關(guān)系到加工精度和加工效率。其原理是在電主軸殼體中前端軸承附近安裝了加速度傳感器，使銑削過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)可以加速度“g載荷”值的形式顯示。

　　智能機(jī)床溫度控制系統(tǒng)

　　機(jī)床熱變形是影響加工精度的主要因素之一。產(chǎn)生熱變形的因素很多，主要是來(lái)自機(jī)床的工作環(huán)境和機(jī)床內(nèi)部的熱影響：

　　1)環(huán)境影響。如車(chē)間的溫度分布和溫度變化以及空氣對(duì)流；日光、暖氣和鄰近機(jī)床等熱源的影響；以及來(lái)自機(jī)床基礎(chǔ)的熱傳導(dǎo)。

　　2)機(jī)床內(nèi)部的影響。如機(jī)床的零部件的發(fā)熱(軸承、絲桿、導(dǎo)軌、電動(dòng)機(jī)、齒輪、液壓系統(tǒng)等)，切削過(guò)程產(chǎn)生的熱量以及冷卻系統(tǒng)的發(fā)熱。

　　上述熱影響對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是一種復(fù)雜的熱輸入，它隨時(shí)間和機(jī)床工作狀態(tài)而變化，是不可預(yù)測(cè)的，而最終造成機(jī)床熱變形的大小和部位還取決于機(jī)床結(jié)構(gòu)材料的熱性能，即材料的熱漲系數(shù)、導(dǎo)熱率和熱容量以及機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即部件形狀、質(zhì)量和熱源的分布。