自從20世紀(jì)中期，數(shù)控機(jī)床問世以后，引領(lǐng)了機(jī)床行業(yè)的一次大發(fā)展，新技術(shù)的運用使得機(jī)床的性能、精度、可靠性等方面有了較大的提高。當(dāng)技術(shù)上的提升可以滿足絕大部分用戶對加工零件的需要時，數(shù)控機(jī)床下一步的發(fā)展方向在哪里，成為當(dāng)前機(jī)床制造企業(yè)需要思考面對的問題。
　　毫無疑問，機(jī)床的發(fā)展必須是以滿足用戶需求為最終目標(biāo)的。在解決完零件加工的精度、效率問題后，用戶自然會考慮能源的消耗、操作維護(hù)的便利等方面，“綠色機(jī)床”就是按此理念下提出的概念。
　　首先，“綠色機(jī)床”的核心概念即是減少對能源的消耗。據(jù)統(tǒng)計，在零件被切削加工的過程中，消耗的能源中只有25%左右是用于金屬的切削上，這部分才是有用功，其它能源都消耗在維持機(jī)床運轉(zhuǎn)，保證精度、剛性等方面的輔助措施上，節(jié)約能源就是要減少這部分的能源消耗，用最少的能源消耗來滿足輔助功能的需要。

        在設(shè)計階段，對機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的就是減少多余的材料，這不但可以減少生產(chǎn)成本，還能夠降低機(jī)床運轉(zhuǎn)過程中部件移動所消耗的能量。運用有限分析手段，可以在材料的重量和系統(tǒng)的剛性間找到一個平衡點，避免機(jī)床過于笨重，當(dāng)然這也依賴于工程師們對部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)驗，需要兼顧現(xiàn)有的制造水平。采用重量更輕的新型材料也可以減輕部件的質(zhì)量，比如用密度更小的塑料、鋁合金在某些非承重部件中取代傳統(tǒng)的鋼鐵材料，尤其是在機(jī)床的外觀件中，在滿足防護(hù)要求的同時，新材料更容易達(dá)到好的外觀效果。國外的一些機(jī)床廠，例如德國EEW公司的高速5軸加工中心，甚至使用了碳纖維來做為結(jié)構(gòu)構(gòu)件，大大的降低了整機(jī)重量。
        其次，機(jī)床上的主要部件之一為夾具，也可稱之為卡盤，之前為了提高批量加工工件的效率，從而研發(fā)了液壓卡盤，但隨著加工業(yè)的發(fā)展，人類環(huán)保意識的增強(qiáng)，新一代的動力源夾具——氣動夾具成為設(shè)計員的設(shè)計理念。常州比優(yōu)特設(shè)計的氣動卡盤與液壓卡盤相比，氣動卡盤結(jié)構(gòu)簡單，使用成本和故障率低，且環(huán)保無污染。主要以空氣為動力源，僅一臺1立方的氣泵可同時操作8-10臺氣動卡盤，而且氣壓回轉(zhuǎn)器部分夾緊松開均無漏氣現(xiàn)象，可節(jié)省氣源，更減少了使用液壓卡盤所發(fā)生的使用成本和維護(hù)成本（如液壓油），而且銷售價較傳統(tǒng)液壓和氣動卡盤相比更是經(jīng)濟(jì)實惠，可滿足于國內(nèi)絕大部分設(shè)備使用的用戶。
　　另外，從目前來看，碳纖維等一些新型材料造價過于昂貴，不適合在機(jī)床行業(yè)廣泛應(yīng)用，但它預(yù)示了機(jī)床發(fā)展的一個方向，隨著技術(shù)的發(fā)展，新材料必將在以鋼鐵為代表的機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用。
　　考慮能量回收，是另一個減少機(jī)床運轉(zhuǎn)中能量消耗的辦法。在重型機(jī)床上，優(yōu)化結(jié)構(gòu)減輕的重量畢竟有限，為保證足夠的強(qiáng)度和剛性，還是必須采用足夠多的材料。能量回收是取得大幅度節(jié)能效果的重要措施，在機(jī)床減速的過程中，回收的能量可以儲存起來，對于頻繁起動、運動部件質(zhì)量較大的機(jī)床來說，可以達(dá)到明顯的節(jié)能效果。

        機(jī)床的綠色設(shè)計中，還包含著容易被忽視的一方面，就是系統(tǒng)的可升級性，這方面即包括硬件，也包括軟件。在機(jī)床設(shè)計階段，考慮使用多功能部件及模塊化的部件來組裝產(chǎn)品，同類機(jī)床可以統(tǒng)一部件的接口。一旦發(fā)生故障，模塊化的結(jié)構(gòu)也便于用戶檢查和修理。設(shè)計機(jī)床時還要預(yù)留功能擴(kuò)展空間，對于用戶暫時不需要的功能，比如自動換刀裝置、油溫冷卻裝置等，做成可選擇的部件，留好相應(yīng)的電氣及機(jī)械的設(shè)計空間，方便用戶在以后有需要的時候進(jìn)行擴(kuò)展。具有良好的可升級性的產(chǎn)品，可以避免用戶重新購入設(shè)備造成的資源浪費。
　　同其他工業(yè)產(chǎn)品一樣，機(jī)床的綠色設(shè)計是要兼顧產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、運轉(zhuǎn)成本、維護(hù)成本和環(huán)境成本，找出最優(yōu)化的設(shè)計，只偏執(zhí)于某一方向是不符合主流市場的需要的，不會得到市場的認(rèn)可。這一方面即需要機(jī)床廠不斷開發(fā)新技術(shù)，改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品，也需要客戶對機(jī)床產(chǎn)品加深了解，對產(chǎn)品的性能和特點進(jìn)行綜合比較，而不是一味的追求低價。