20世紀80年代初，國內先后從日本、美國等國引進(jìn)了一些CNC裝置及主軸、伺服系統的生產(chǎn)技術(shù)，并陸續投入了批量生產(chǎn)，從而結束了數控機床發(fā)展徘徊不前的局面，推動(dòng)了數控機床的發(fā)展。到20世紀90年代初，國內的數控機床及數控系統的生產(chǎn)具有了的規模，但前進(jìn)中的數控機床產(chǎn)業(yè)正面臨嚴峻的形勢。進(jìn)入WTO后，中 國 將進(jìn)入日趨完善的相統一的大市場(chǎng)，大量數控機床及數控系統，將對發(fā)展中的數控產(chǎn)業(yè)造成巨大的沖擊。2003年開(kāi)始，中 國 已成為較大的機床消費國，也是世界上較大的數控機床國。隨著(zhù)，“數字制造”這一新理念被引入中 國 制造業(yè)，有對國內數控機床產(chǎn)業(yè)的現狀及趨勢做些探討。
1數控機床的概念
數控機床就是在數字控制下，能在尺寸精度和幾何精度兩方面完成金屬毛坯零件加工成所需要形狀的工作母機的總稱(chēng)。數控機床通常由控制系統、伺服系統、檢測系統、機械傳動(dòng)系統及其他輔助系統組成。
2國產(chǎn)數控機床的發(fā)展現狀
數控機床是當代機械制造業(yè)的主流裝備，國產(chǎn)數控機床的發(fā)展經(jīng)歷了30年跌宕起伏，已經(jīng)由成長(cháng)期進(jìn)入了成熟期，可提供市場(chǎng)1500種數控機床，覆蓋超重型機床、機床、特種加工機床、鍛壓設備、前沿高技犬機床等，產(chǎn)品種類(lèi)可與日、德、意、美等國并駕齊驅。特別是在五軸聯(lián)動(dòng)數控機床、數控超重型機床、立式臥式加工中心、數控車(chē)床、數控齒輪加工機床部分技術(shù)已經(jīng)達到世界水平。其中，五軸(坐標)聯(lián)動(dòng)數控機床是數控機床技術(shù)的制高點(diǎn)標志之一。
它集計算機控制、伺服驅動(dòng)和加工技術(shù)于一體，應用于復雜曲面的、、自動(dòng)化加工，是發(fā)電、船舶、航天航空、模具、高儀器等民用工業(yè)和部門(mén)迫切需要的關(guān)鍵加工設備。五軸聯(lián)動(dòng)數控機床的應用，其加工效率相當于2臺三軸機床，甚至可以省去某些大型自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的投資，節約了占地空間和工作在不同制造單元之間的周轉運輸時(shí)間及費用。國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數控機床品種日趨增多，強手對中 國 限制的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心、五軸數控銑床、五軸龍門(mén)銑床、五軸落地銑鎖床等均在國內研制成功，改變了強手對數控機床產(chǎn)業(yè)的壟斷局面。
3國內數控機床的發(fā)展趨勢
新一代數控機床為提高生產(chǎn)效率，向速方向發(fā)展，采用新型功能部件(如電主軸、直線(xiàn)電機）主軸轉速達15000r/min以上。計算機技術(shù)及其軟件控制技術(shù)在機床產(chǎn)品技術(shù)中占的比重越來(lái)越大，計算機系統及其應用軟件的復雜化，帶來(lái)了機床系統及其硬件結構的簡(jiǎn)化，數控機床的智能化程度日趨提高。
綠色設計是一種綜合考慮了產(chǎn)品設計、制造、使用和回收等整個(gè)生命周期的環(huán)境特性和資源效率的設計理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下，系統考慮產(chǎn)品、制造及其活動(dòng)對環(huán)境的影響，從而使得產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對環(huán)境的影響較小，資源利用率較高。數控機床在設計時(shí)要考慮：綠色材料設計；可拆卸性設計；節能性設計；可回收性設計；模塊化設計；綠色包裝設計等。
綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現代制造模式，通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數控機床在制造時(shí)要考慮：節約資源的工藝設計；節約能源的工藝設計；環(huán)保型工藝設計等。隨著(zhù)世界經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是國內改革開(kāi)放以來(lái)工業(yè)化程度的加快，所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴重，環(huán)境保護的呼聲越來(lái)越高，環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)成為各國經(jīng)濟可持續發(fā)展的制約因素之一。數控機床作為裝備制造業(yè)的核心。能否順應環(huán)保趨勢，加大綠色設計與制造的研制，將是影響經(jīng)濟發(fā)展的重要要素之一。
工件一次裝夾，能進(jìn)行多種工序復合加工，可地提高生產(chǎn)效率和加工精度，是機床一貫追求的。由于產(chǎn)品周期愈來(lái)愈短，對制造速度的要求也相應提高，機床也朝能發(fā)展。機床已逐漸發(fā)展成為系統化產(chǎn)品，用一臺電腦控制一條生產(chǎn)線(xiàn)的作業(yè)。產(chǎn)品對外觀(guān)曲線(xiàn)要求的提高，機床五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。
機床是一種專(zhuān)門(mén)適用于特定零件和特定工序加工的機床，是組成自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)式生產(chǎn)制造系統中，不可缺的機床品種。組合機床是機床的一種，它以標準化部件為基礎，配以少量的部件組成。由于機床是一種《量體裁衣》產(chǎn)品，具有自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，是大批量生產(chǎn)企業(yè)的理想裝備。隨著(zhù)裝備制造技術(shù)的進(jìn)步，數控技術(shù)的普及，機床的數控化發(fā)展也很快，機床在生產(chǎn)實(shí)踐中占有的比重。
機床及其自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的制造，與大量生產(chǎn)汽車(chē)等性質(zhì)不一樣，也與普通機床的制造性質(zhì)不一樣，它具有兩個(gè)鮮明的特征：一是集成性。用戶(hù)訂購機床都是要求交鑰匙工程，它集加工工藝(含工藝方法及工藝參數)，機床、夾具、工具(包含輔助)的設計與選擇，檢驗測量(包括進(jìn)入機床前的毛坯檢驗、加工中及成品的檢驗測量)物流的輸送，切屑和冷卻液的防護與處理等于一體。它不僅僅解決其中的某一問(wèn)題，而是要解決好涉及較寬的技術(shù)可能遇到的每一個(gè)問(wèn)題。二是單一性。機床幾乎都是單臺性生產(chǎn)，要根據用戶(hù)提出的要求，進(jìn)行一次性，一次性制造，而且還要一次性成功。
根據機床及其自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)制造的特性，可歸納為以下幾個(gè)特點(diǎn)：
一是技術(shù)難度大。由于它是集加工工藝、機床、夾具、輔具、刀具、檢驗測量、物流等于一體，實(shí)現交鑰匙工程，從而涉及技術(shù)寬且復雜，又是一次性制造，要一次成功，所以技術(shù)難度大。
二是經(jīng)營(yíng)風(fēng)險率高。機床(或自動(dòng)線(xiàn))根據用戶(hù)訂單“量體裁衣”制造的，不可能有試制探索過(guò)程，要一次成功，有相當大的技術(shù)風(fēng)險。由于技術(shù)方案不當，造成局部或整體報廢的情況屢見(jiàn)不鮮；由于一次性制造，在制造調試過(guò)程中難保不出現問(wèn)題，解決這些總是需要時(shí)間，從而按期交貨也有的風(fēng)險；由于裝備是專(zhuān)門(mén)為某一用戶(hù)訂做的，當該用戶(hù)因種種原因不能如期付款、甚至無(wú)力付款時(shí)，勢必造成制造企業(yè)的損失；產(chǎn)品無(wú)法轉讓他人，故經(jīng)營(yíng)風(fēng)險率高
三是協(xié)作困難大。由于是一次性制造，它不像汽車(chē)零部件那樣大量生產(chǎn)，也不像通用設備那樣批量生產(chǎn)，毛坯的組織，單一件的采購，找協(xié)作廠(chǎng)家很困難。所以企業(yè)應具備的裝備，一次性制造出合格的產(chǎn)品。
