機床工業向機械工業提供“工作母機”，是機械工業的基礎。現代機床工業的主流產品是數控機床，它匯集了多種學科最先進的技術，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性的特點，并正向智能化、集成化方向發展，是當代機械制造業的基礎和核心。 氣動技術，全稱氣壓傳動與控制技術，是生產過程自動化和機械化的最有效手段之一，具有高速高效、安全長壽、低成本、易維護、防過載等優點，在工業部門的許多領域中，正得到越來越廣泛的應用。 在數控機床中，由于易實現高頻率換向、可大范圍調速、節省空間體積、簡化機床結構等特點，氣動技術主要應用于以下裝置中： 1、機床部件的移動，主要用于進給運動傳動，如主軸、工作臺的移動等。 2、數控機床中的輔助裝置中，如固定循環、自動換刀、工作臺的夾緊松開、自動門的開合、吹氣、工件夾緊、工件的自動上、下料、搬送堆放等處，可以縮短加工輔助時間，減輕工人勞動強度，充分發揮數控設備的高效性能。 3、自動吹屑，如工件、交換工作臺、工具定位面等處。 4、運動部件的平衡，如主軸箱的重力平衡、機械手、刀庫的平衡裝置等。 5、檢測功能，如工件位置的確認、刀具缺損的確認等。 由于機床的工作現場環境一般較為復雜苛刻，尤其是冷卻液飛濺的氛圍，如果使用了不適當的氣動元件，往往會出現不正常現象，而數控機床通常是集機械、電氣、液壓、氣動等干一體的加工設備，組成機床的各部分之間具有密切的聯系，其中任何一部分發生故障均會影響其他部分的正常工作，大型數控機床內有成千上萬只元器件，故障的檢查、維修難一向是最棘手的問題之一，因此，在機床的氣動設計與應用中，一定要選用可靠的、切合實際的廠家與產品。 諾冠公司（NORGREN）為瑞士某公司的加工中心提供的自動換刀的解決方案（見圖1），使用了根據機床行業設計的ISO/VDMA的氣缸用于選刀與換刀，該氣缸獨特之處在于其活塞桿材質采用奧氏體不銹鋼，耐蝕、耐熱、力學性能好，活塞桿密封采用防水防油的特殊密封件，保證了氣缸的長期無故障使用；而控制氣缸動作的電磁閥則采用了符合ISO標準的精密密封滑柱閥，該閥的滑柱閥套經硬質陽極氧化處理，摩擦小、切換快、且具有IP65的防塵防水等級，可實現長期無故障使用。 諾冠公司（NORGREN）為某加工中心應用實例，采用Norgren的專利產品（見圖2、圖3），兩個Twin-Lintra無桿氣缸進行自動門的開合，這種無桿氣缸具有雙滑臺、雙行程的特點，安裝空間僅需一般氣缸四分之一、速度可達2米/秒、往復行程推力平衡、速度均一，實現了最高的靈活性與省空間性。 隨著國內機床的急速增長，生產自動化水平的不斷提高，氣動技術在機床行業的發展趨勢將主要表現在以下幾個方面： 一、標準化 為了便于緊急維護維修，現在的用戶一般會要求產品具有可替換性，甚至連安裝件也都要求標準件，因此，符合ISO、VDMA、NFE等標準的產品將持續穩定增長。 二、無油化、更環保 國外設備普遍采用由過濾器、減壓閥和不供油潤滑的閥、氣缸等組成的無給油潤滑氣動系統，這種系統在元件需要潤滑處預先封入潤滑脂，無需油霧器，可長時間工作而不需補充潤滑脂，可降低油耗、改善環境、成本低、維修方便、性能穩定。 三、緊湊化、模塊化、集成化 現在的設備要求在有限的空間內實現更多的功能，因此對于氣動元件的尺寸也要求越來越緊湊、集成，促使了大量新產品的研發與制造，例如諾冠公司（NORGREN）的Twin-Lintra無桿氣缸（見圖3），所需安裝空間僅為一般氣缸四分之一；又VM系列閥島（見圖4），寬度僅10mm的閥體可提供430L/min的流量，可2～20位集成，多種功能、壓力可集成使用，是復雜控制的未來趨勢。 四、智能化、網絡化 伴隨著數控機床的智能化、網絡化的發展趨勢，應用于機床行業的氣動技術的智能化、網絡化也就成為必然，以諾冠公司（NORGREN）的SMART系列產品為例：SMART氣缸（見圖5）是智能型氣缸的集大成者，內置電磁閥、速控閥，提供Fieldbus及ASI接口，而且還符合ISO/VDMA標準，具有IP66防護等級、最高速度可達1.5米/秒；SMART三聯件（見圖6）則使空氣處理系統的自我診斷成為可能，大多數氣動系統的故障因空氣處理系統而起，SMART三聯件有效地解決了這一問題，它可以對氣動系統進行持續的監控并隨時通過Fieldbus及ASI連接顯示相關數據，告知何時需要更換濾芯、潤滑油，壓力狀態是否正常、記錄使用時間，從而使故障率達到最低、減少維護維修成本，提高正常運行時間和生產能力。 五、高壽命、高可靠性。 降低故障率的最有效方法是使用可靠性好、壽命長的產品，如上文所提到的精密密封滑柱閥，采用間隙密封，滑柱閥套經硬質陽極氧化處理，使用壽命可達兩億次以上，還有IP65的防塵防水等級，可實現長期無故障使用，就是此類產品的典范。 諾冠作為世界頂級的氣動產品供應商，在機床工業中具有大量的應用實例并提供解決方案。