Jobs公司2000年推出的另一台用于航空和模具工业的高速大型铣床LinX，为桥式布局，也应用了直线电机，最高进给速度达60m/min，加速度0.6g，主轴转速24000r/min，功率为44kW。据称，由于高速主轴和高速进给，加工时间可减少50%，机床结构还得到简化，减少了25%的零件，从而易于维护。

    以上说明直线电机应用已从最初的汽车工业，扩展到电加工机床，航空工业和大型模具的加工。

    不仅如此，这次IMTS2000展品中，板材冲压机和激光板材切割机床也应用了直线电机，如Alabama公司的激光切割机，采用直线电机后，速度为150m/min，加速度为1.3g。另外，直线电机还被应用于三坐标测量机，如Helmel公司的MierostarHS产品，直线移动速度达30m/min，这样，测头每分钟可作120次以上的接触测量。

    高速化另一个关键功能部件——电主轴最近有以下新进展：

    (1)瑞士Fischer公司推出在电主轴部件上装有在线自动动平衡装置的产品。应用在加工中心上，每换一次刀进行一次包括刀具质量在内的自动动平衡。据称可在一秒钟内消除80～90%由动不平衡所引起的振动。

    (2)瑞士IBAG公司推出了静压轴承的电主轴，据称使用寿命大于2万小时。

    (3)美国Ingersoll公司推出了动静压轴承的电主轴，作为一个独立部件出售。

    (4)瑞士IBAG公司推出了磁浮轴承的电主轴。

    (5)瑞士IBAG公司在其电主轴部件上配备轴向尺寸监测传感器，可与机床数控系统联结进行轴向尺寸的补偿。

    (6)永磁同步电机的电主轴也已出现。此前电主轴的电机均为异步感应电机。其定子发热可以冷却，而转子发热无法冷却。但永磁同步电机的转子为永久磁铁不发热。此外，同功率的同步电机外形尺寸比异步电机小，有利于实现小尺寸、大功率，也即可提高功率密度(PowerDensity)。但目前仅有少数机床公司(如Mazak)在研制。专业的电主轴公司尚未见有产品供应。

    欧洲至少有三家著名的电主轴公司(瑞士Fischer、IBAG，德国GMN)正在抢滩美国市场，纷纷在美国建立分公司进行销售、维修和翻新等业务。原因是电主轴的核心技术是精密加工和精密装配，对工人的技艺水平要求很高，这些正是瑞士、德国的强项；在高速运转情况下，滚动轴承的寿命均是较低的。主要失效形式为由于材料疲劳而丧失精度(电主轴精度一般为径向2μm，轴向1μm)。因此不具备本地维修、翻新的能力是不可能打开市场的。一些电主轴公司建议用户购置一个备品，因为一般的维修、翻新时间为两周。这样，可把停机时间减至最小。

    此外，美国Kennametal公司推出了带自动动平衡的刀柄来适应高速化。

    五轴联动加工得到时兴；五轴联动和五面加工合二为一

    在IMTS2000展览会上，给人们一个突出的印象是五轴联动机床比以往多，据不完全统计，约有50余台。这个现象的出现，不是偶然的，有以下深刻的背景。

    (1)从本质上说，对三维曲面的加工，三轴联动一般不是最佳的选择，因为在三轴联动时，一般难以用刀具的最佳几何形状进行切削，不仅效率低而且表面粗糙度极差，往往需要后续繁重的手工抛光。手工抛光可以改善表面粗糙度却往往丧失了曲面的几何精确度。为此，有的公司采用后续电火花加工，这不仅耗费较长的时间而且还要制造形状复杂的电极。

    采用五轴联动，可以使用刀具最佳几何形状来进行切削，包括可使用球头铣刀的圆弧部分(非顶端部分)进行切削。这样，不仅表面粗糙度好而且效率也大幅度提高。美国CINCINNATI公司曾经宣称，一台五轴联动机床的效率等于两台三轴联动机床。特别是在当前流行的立方氮化硼铣刀高速铣削淬硬钢工艺中，五轴联动比三轴联动能发挥更大的威力。所以，一般说来，五轴联动才是三维曲面加工的最佳选择。

    (2)由于以下一些原因阻碍了五轴联动的广泛应用:

    ①过去五轴联动数控系统的价格极高，比三轴联动系统高出几倍。现在，这两种联动系统的价格相差很小。

    ②过去，五轴联动的编程软件(包括编程后的检验软件)由于技术难度较大，价格极高，一般为三轴联动编程软件的几倍。现在价格虽仍较高，但已大幅度下降。

    ③五轴联动除X、Y、Z以外的两个回转轴的运动有两种实现方法，一是在工作台上用复合A、C(B)轴回转工作台(以下简称复合转台)；二是采用复合A(B)、C轴的主轴头(以下简称复合主轴头)。

    当前，由于电主轴的出现，使得复合主轴的结构大为简化，不再需要任何弧齿锥齿轮副、齿形皮带或轮传动链等，因而制造难度大幅降低。这次IMTS2000展出的五轴联动机床大多为复合主轴头类型。

    超低速、大扭矩而又平稳地回转，历来是电机传动技术的大难题。因此，多种结构的机械减速器是必要的。但随着功率电子和微电子，特别是DSPO(数字信号处理器)芯片以及永磁材料等技术的飞跃发展，这个大难题已有所突破。最近，瑞士ETEL公司和美国KOLLMORGEN公司均推出了“无刷环形扭矩电机”(BrushlessRingTorqueMotor)。ETEL公司曾为一台大型天文望远镜提供一台直径达2.5m，而厚度仅为40mm，扭矩达10000Nm的环形扭矩伺服电机。在回转速度小于1转/56天的条件下，仍能极为平稳均匀地回转，令人感到不可思议。该公司还在宇航工业用的多轴联动铣床上应用了直径分别为0.5m和1m的环形扭矩伺服电机来替代蜗轮蜗杆副，加工精度和表面粗糙度均大有改善。当前，这两家公司均可提供一系列尺寸和规格的环形扭矩伺服电机。以ETEL公司为例，可提供的电机外径尺寸范围由120mm至1260mm，扭矩从1Nm至18000Nm，定位精度可达0.5″，重复精度可达0.01″，最低转速可达0.001r/min。可以预见，在不久的将来，在复合转台和复合主轴头的A、C(B)轴伺服传动中的蜗轮蜗杆副将被这些环形伺服扭矩电机所取代。蜗轮蜗杆副、弧齿锥齿轮副将继正齿轮副之后从数控机床领域中逐渐退出。这将是又一个具有突破意义的变化。

    为了适应五轴联动加工日益普及的要求，美国TRI-TECH公司现出售复合主轴头(型号为5411)的功能部件。从而可将现有的任何三轴联动机床变为五轴联动机床(利用7∶24的锥柄和该公司提供的连接器，可将复合主轴头与现有机床的主轴联结)，其C轴范围为360°；A(B)轴为±90°，角度精度为0.01°和重复精度为0.005°。自然，现有机床必须具备五轴联动功能的数控系统以及五轴联动编程软件。另外，该公司还可提供五轴后置处理软件。

    在IMTS2000的CINCINNATI展台上，展出了由德国DST公司设计制造的Z3型复合主轴头。该头采用了并联加串联的三杆机构。由于受并联机构的限制，Z3主轴头最大倾角只有±40°，故只能用于五轴联动，而不能用于五面加工。

    以往在对大件进行五面加工时，采用双柱(龙门)式机床和可更换的垂直和水平主轴头(附件头)来实现。为此，这类机床除有刀库外，还需有一个主轴头库。横梁一般要向左侧外延一段，作为主轴滑枕交换主轴头用。日本新日本工机在上一届IMTS展出的五面加工机床就是这样的结构。而这一届展出的不再使用交换主轴头的方式，而采用前述的复合主轴头。当A(B)轴锁在0°位置时，就可进行工件水平平面的加工；C轴锁在4个90°位置和A(B)轴锁在90°位置时，就可实现四个相互垂直平面的加工。也即用一个这样的复合主轴头，就可实现5面加工。由于C轴可锁在任意的角度，实际上可实现不只4个而是多于或少于4个垂直平面的加工。此外，前面已提到复合主轴头还可实现轴联动加工，这使得五面和五轴加工可在同一台机床上实现，因此是另一种形式的复合加工。这对大型模具的加工很有利。这类机床还可实现倾斜面和倒锥孔(即大头在下)的加工。无独有偶，这届IMTS上，除新日本工机外，还有多家公司展出类似的机床，名称都叫“五轴和多面加工”(5-axisandmultimachining)机床，即不再叫“五面加工”机床了。