隨著速度的提高，操作者無暇做出反應(yīng)?？紤]到這一點，許多高性能的機(jī)床都是自行監(jiān)控的，無須操作者干預(yù)。機(jī)床若無承受*壞情況的能力，操作者也無任何辦法。若操作者不能保護(hù)機(jī)床，那么*好的辦法就是讓機(jī)床自己保護(hù)自己。這就要求CNC系統(tǒng)必須*快地響應(yīng)異常狀態(tài)，機(jī)床必須*快地響應(yīng)系統(tǒng)的指令，因控制回路和機(jī)械零部件造成的延時應(yīng)*小。位置伺服控制回路有控制延時功能。在伺服反饋系統(tǒng)中，控制回路響應(yīng)位置的指令值和實際值之差。如果系統(tǒng)的增益低，會使指令值和實際值的誤差大，隨著速度的升高誤差也會加大。

　　如果系統(tǒng)想使一個高速移動的軸停止，誤差就會大，使其停止的移動距離也就長。降低伺服誤差的一個方法就是提高伺服回路的增益。但提高增益受到控制回路震蕩的限制。為避免震蕩而提高增益可以使用特殊的電機(jī)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，如直線電機(jī)，空心滾珠絲杠或直接驅(qū)動。另一個方法是采用“前饋”控制。此方法是將部分的位置指令值乘以“前饋”系數(shù)后與輸出相加。其目的是消除位置回路的任何誤差。前饋系數(shù)為10%，可將指令值與實際值的誤差減小到幾乎為零，因而控制回路的延時也可減到零。此外，還有其它延時，如由于運動部件的慣性造成的停止延時。根據(jù)牛頓第二定律，移動一個物體必須加一力，它是速度和停止距離的函數(shù)，即F一。5（，n/二）火V三。

　　由該式看出，如果質(zhì)量加大一倍，停止距離減少一半，則需力加大一倍。但是，若將速度加大一倍，則必須按平方值加大停止力。就是說，力對速度的變化非常敏感，這是在高速加工時必須考慮的問題。機(jī)床的設(shè)計是根據(jù)材料的性質(zhì)考慮機(jī)床允許的變形，使受力不超過確定的極限。機(jī)床開發(fā)時，設(shè)計人員必須對機(jī)床的材質(zhì)和所受的動態(tài)力進(jìn)行權(quán)衡。控制特性如伺服前饋和先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計可以增加機(jī)床的自我保護(hù)能力。除機(jī)床外，還要對加工中的刀具進(jìn)行保護(hù)。機(jī)床的設(shè)計師們早已了解刀具的顫振或振動會使加工件不合格或是損壞機(jī)床。控制刀具顫振的一種方法與預(yù)測顫振產(chǎn)生條件的處理圖像有關(guān)。

　　此時，判定刀具顫振的準(zhǔn)則有，主軸轉(zhuǎn)速、刀具的幾何形狀和切削深度等。根據(jù)材料繪制不同的圖像，有了這一圖像計算機(jī)就可檢測已有的條件，確定是否產(chǎn)生顫振。這種方法是對不同的刀具和材料“學(xué)習(xí)”得到的。控制是預(yù)測性的。另一些方法是用聲學(xué)或應(yīng)力儀器監(jiān)測刀具的振動。用傳感器和軟件尋找刀具顫振的跡象，假設(shè)軟件識別出了刀具顫振，控制系統(tǒng)就修改切削參數(shù)以減小或消除刀具的顫振。本質(zhì)上這是適應(yīng)控制，不需要學(xué)習(xí)。當(dāng)前控制刀具顫振的方法有一種混合技術(shù)，即將預(yù)測圖像和適應(yīng)監(jiān)測合二而一。有混合控制功能的計算機(jī)可以作為一種在線設(shè)備。用1/0口或開放系統(tǒng)將計算機(jī)連到CNC上可得到良好的控制效果。實施監(jiān)控時，系統(tǒng)也學(xué)習(xí)，其結(jié)果產(chǎn)生了良好的過程圖像和精確的預(yù)測。上述這些先進(jìn)的設(shè)備目前已經(jīng)投入使用。高性能的加工需要使用這些技術(shù)以滿足用戶的要求。這些技術(shù)不只是為了滿足高性能加工的要求，還可以大大改善加工過程。