時(shí)間：2023-10-08 15:44:08
導(dǎo)語(yǔ)：在高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
目前，數(shù)控機(jī)床已成為各國(guó)機(jī)床制造商競(jìng)相展示先進(jìn)技術(shù)、爭(zhēng)奪用戶(hù)及擴(kuò)大市場(chǎng)的焦點(diǎn)。盡管我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)起步晚，但近年來(lái)發(fā)展迅猛，在普及型出口機(jī)床領(lǐng)域具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力；但在中高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大的差距，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力還比較弱。
發(fā)展速度驚人
我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)主要通過(guò)設(shè)備和技術(shù)的引進(jìn)發(fā)展起來(lái)的。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，從發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)了一些數(shù)控系統(tǒng)和伺服技術(shù)，結(jié)束了我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展長(zhǎng)期徘徊不前的局面。2007年，國(guó)內(nèi)企業(yè)終于占有了國(guó)內(nèi)機(jī)床市場(chǎng)的半壁江山。2009年，國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)繼續(xù)占有率顯著提升，國(guó)產(chǎn)金屬加工機(jī)床產(chǎn)值市場(chǎng)占有率由上年的61％提高到70％，其中國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床由51.6％提高到62％。
近年來(lái)，我國(guó)機(jī)床行業(yè)保持高速增長(zhǎng)，增速超過(guò)美國(guó)、日本。2009年，當(dāng)世界主要機(jī)床生產(chǎn)國(guó)和地區(qū)產(chǎn)值均大幅下降，而我國(guó)產(chǎn)值逆勢(shì)增長(zhǎng)。在拉動(dòng)內(nèi)需政策帶動(dòng)下，金屬加工機(jī)床總產(chǎn)值同比上升了7.6％，以153億美元的產(chǎn)值超越了日本和德國(guó)，躍居世界第一，2009年世界機(jī)床總消費(fèi)512.1億美元，其中，我國(guó)消費(fèi)機(jī)床197.86億美元，占當(dāng)年世界機(jī)床產(chǎn)值的35.7％。同時(shí)，我國(guó)人均機(jī)床消費(fèi)排位，首次超過(guò)了美國(guó)和西班牙。
中高端機(jī)床，還要進(jìn)口
目前，在中高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，尤其是高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率還是偏低。我國(guó)高端機(jī)床的市場(chǎng)需求很大，機(jī)床進(jìn)口單價(jià)總體保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。不僅在數(shù)控機(jī)床及加工中心等中高端大型機(jī)床上需要依賴(lài)進(jìn)口，而且國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床關(guān)鍵零部件也有不少仍然依靠進(jìn)口，加大了貿(mào)易逆差。而出口產(chǎn)品以中低檔機(jī)床為主，產(chǎn)品附加值低。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)產(chǎn)中高端機(jī)床仍然落后，在加工精度、穩(wěn)定性、無(wú)故障時(shí)間上與國(guó)外產(chǎn)品有較大差距，而且數(shù)控化率偏低。我國(guó)企業(yè)在中高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的專(zhuān)利水平是非常有限。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中70％以上的專(zhuān)利屬于國(guó)外機(jī)床企業(yè)。而發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)格限制出口數(shù)控機(jī)床技術(shù)，因此在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，我國(guó)很難引進(jìn)國(guó)外核心技術(shù)和關(guān)鍵部件。
盡管我國(guó)企業(yè)雖然加大了科研投入的資本投入力度，但企業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的技術(shù)控制力仍很薄弱。這導(dǎo)致在中高檔機(jī)床領(lǐng)域，尤其是在高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率偏低。盡管內(nèi)資企業(yè)專(zhuān)利、技術(shù)實(shí)力以及自有品牌占有率近年來(lái)均有所提高，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在很大差距，我國(guó)不得不在中高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品方面依賴(lài)進(jìn)口。
差距仍較明顯
目前，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展的最大瓶頸是技術(shù)能力低下，對(duì)國(guó)外尖端技術(shù)的依存度很高。國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床企業(yè)生產(chǎn)的中、高端數(shù)控機(jī)床，更多處于組裝和制造環(huán)節(jié)，普遍未掌握核心技術(shù)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)――數(shù)控系統(tǒng)由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)和各種開(kāi)關(guān)、傳感器構(gòu)成，中國(guó)有90％需要從國(guó)外進(jìn)口。目前70％的數(shù)控專(zhuān)利仍為國(guó)外企業(yè)所把持。我國(guó)在數(shù)控機(jī)床研發(fā)基礎(chǔ)薄弱，投入力度不夠，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在性能與功能上與國(guó)外的差距較大。
例如，在高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，由于在高速高效性、精度等問(wèn)題未能解決，國(guó)產(chǎn)機(jī)床在高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的市場(chǎng)份額不高。如國(guó)外滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的高速加工中心快速進(jìn)給速度大多在40m／min以上，最高已達(dá)到90m／min，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心最高達(dá)到120m／min；而國(guó)內(nèi)加工中心快速進(jìn)給大多在30m／min左右，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心也僅試制出樣品。
德國(guó)13％的機(jī)床都是作為生產(chǎn)設(shè)備出售給全世界其他國(guó)家的機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)。顯示德國(guó)機(jī)床全球領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。德國(guó)機(jī)床企業(yè)將年銷(xiāo)售額的6％用于研發(fā)，大部分企業(yè)可自主開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控機(jī)床主機(jī)以及功能部件開(kāi)發(fā)方面位于世界前列。目前，數(shù)控機(jī)床占德產(chǎn)值近80％，占出口額3／4以上。機(jī)床制造業(yè)占德工業(yè)產(chǎn)值比例雖然不足1％，但已經(jīng)成為德國(guó)制造業(yè)長(zhǎng)盛不衰、競(jìng)爭(zhēng)力突出的重要保障。
大勢(shì)所趨
目前，世界機(jī)床生產(chǎn)國(guó)集中度偏高。進(jìn)入世界機(jī)床產(chǎn)值最大的20家企業(yè)中，日本有6家為最多，其次為德國(guó)有5家，就集中度而言，日本、德國(guó)、美國(guó)入圍企業(yè)的合計(jì)產(chǎn)值均已占其本國(guó)產(chǎn)值的48％以上，而中國(guó)的2家入圍企業(yè)僅占全國(guó)產(chǎn)值的22.2％。為最低。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)床業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度較低。中國(guó)機(jī)床亟待產(chǎn)業(yè)升級(jí)和自主創(chuàng)新。隨著全球數(shù)控機(jī)床向大型化、精密化方向發(fā)展，對(duì)資本投入、研發(fā)投入的要求將不斷加大。在此背景下，國(guó)外機(jī)床企業(yè)紛紛進(jìn)行重組和整合，提升行業(yè)集中度。
在我國(guó)，中小機(jī)床企業(yè)在技術(shù)上和市場(chǎng)銷(xiāo)售上將難以與大企業(yè)相競(jìng)爭(zhēng)，將面臨被淘汰的境地；而以沈陽(yáng)機(jī)床、大連機(jī)床、秦川集團(tuán)為代表的行業(yè)龍頭，自身競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高，在政府的支持下，將加快并購(gòu)整合的步伐。例如，大連機(jī)床實(shí)現(xiàn)整合，成立了大連機(jī)床集團(tuán)并且兼并了英格索爾生產(chǎn)系統(tǒng)公司等國(guó)外企業(yè)，銷(xiāo)售額位居世界機(jī)床行業(yè)第九；沈陽(yáng)機(jī)床通過(guò)改制整合，市場(chǎng)占有率明顯提高，銷(xiāo)售額位居世界機(jī)床行業(yè)第七；北京第一機(jī)床廠并購(gòu)了德國(guó)科寶公司，技術(shù)水平大幅提升。
我國(guó)企業(yè)已從單純的“技術(shù)引進(jìn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹夹g(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)”相結(jié)合的模式。例如，沈陽(yáng)機(jī)床把研發(fā)的“觸角”擴(kuò)展到德國(guó)、意大利，其在世界機(jī)床的排位也由名不見(jiàn)經(jīng)傳躍升到了2009年的第7位。目前，沈陽(yáng)機(jī)床的研發(fā)費(fèi)用約占其銷(xiāo)售額的4％左右。
在未來(lái)，我國(guó)還應(yīng)繼續(xù)扶植較大型企業(yè)，形成幾家有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型機(jī)床企業(yè)，加快促進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而這幾年興起的民營(yíng)企業(yè)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)大潮中還將經(jīng)歷考驗(yàn)，集中度增大是個(gè)趨勢(shì)。他們要生存，也要搞“專(zhuān)、精、特”上下功夫。
如何更好地走出去
如何提升我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力呢?我們對(duì)此提出如下建議：
關(guān)注國(guó)家投資重點(diǎn)，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
金融危機(jī)爆發(fā)以來(lái)，國(guó)際機(jī)床市場(chǎng)不斷下滑，但全行業(yè)中高檔數(shù)控機(jī)床以及大型數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)值比例穩(wěn)步上升，這反映了市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)正在發(fā)生重大變化。即：中高檔數(shù)控機(jī)床的比例會(huì)大幅增加，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的比例不會(huì)有太大變化，而非數(shù)控的普通機(jī)床需求將會(huì)大幅度減少。
目前，國(guó)家對(duì)航空、汽車(chē)、鐵路、綠色能源、船舶、電子信息等行業(yè)的巨大的投
資拉動(dòng)了市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)向高端發(fā)展。國(guó)家著眼于結(jié)構(gòu)調(diào)整這一長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。我國(guó)在很多關(guān)鍵領(lǐng)域還受到國(guó)外的技術(shù)封鎖，有的甚至對(duì)我國(guó)禁售。因此結(jié)構(gòu)調(diào)整必將以自主創(chuàng)新為基礎(chǔ)。這將給機(jī)床工具行業(yè)帶來(lái)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整的機(jī)遇。
數(shù)控機(jī)床企業(yè)應(yīng)關(guān)注重點(diǎn)投資領(lǐng)域，深入了解用戶(hù)工藝，加大研發(fā)適用產(chǎn)品的力度。盡快淘汰落后產(chǎn)品和產(chǎn)能。避免惡性競(jìng)爭(zhēng)。應(yīng)大膽嘗試向“專(zhuān)、精、特”產(chǎn)品轉(zhuǎn)移。一些企業(yè)開(kāi)發(fā)出高速鐵路軌道板磨床就是向“專(zhuān)機(jī)”發(fā)展的成功例子。這種需要我們填補(bǔ)空白的領(lǐng)域還有很多。
提高數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力
快速提高我國(guó)數(shù)控機(jī)床企業(yè)的自主開(kāi)發(fā)能力，加快引進(jìn)吸收，形成緊密的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合體系成為當(dāng)務(wù)之急。
為此，要積極支持建立國(guó)家數(shù)控機(jī)床工程研究中心，完善企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)體系，利用國(guó)家科技經(jīng)費(fèi)，支持提升行業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平的機(jī)床功能部件及數(shù)控系統(tǒng)，抓緊實(shí)施數(shù)控產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)及基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，支持機(jī)床行業(yè)和骨干企業(yè)提高技術(shù)創(chuàng)新能力，促進(jìn)數(shù)控新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)；要大力提升企業(yè)制造的專(zhuān)業(yè)化水平，增強(qiáng)行業(yè)配套能力，鼓勵(lì)采取產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合等多種形式，依托重點(diǎn)工程，多方面籌集研發(fā)資金，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高檔數(shù)控機(jī)床、功能部件及數(shù)控系統(tǒng)，尤其要提高重點(diǎn)企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力、裝備數(shù)控化率和管理信息化水平。
積極擴(kuò)大出口，調(diào)整出口結(jié)構(gòu)
根據(jù)目前全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，行業(yè)要保持傳統(tǒng)機(jī)床、工具、重型機(jī)床和成形機(jī)床等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的出口。針對(duì)當(dāng)前增長(zhǎng)較快的亞洲市場(chǎng)，通過(guò)擴(kuò)大宣傳、提供完善的售后服務(wù)，實(shí)現(xiàn)批量出口中高檔機(jī)床的目標(biāo)。有海外并購(gòu)的企業(yè)應(yīng)通過(guò)海外渠道突破高檔機(jī)床的出口。此外，還可以利用政府的援外項(xiàng)目以及政府貸款擴(kuò)大我行業(yè)產(chǎn)品及技術(shù)出口。
當(dāng)前，國(guó)際市場(chǎng)回升跡象仍不明顯，機(jī)床工具行業(yè)要密切關(guān)注歐、美、日等世界發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的發(fā)展趨勢(shì)，鞏固行業(yè)傳統(tǒng)出口市場(chǎng)。同時(shí)著重瞄準(zhǔn)東盟及亞洲其他地區(qū)、金磚四國(guó)中其他三個(gè)國(guó)家、VISTA五國(guó)等具有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d出口市場(chǎng)，擴(kuò)大行業(yè)出口。特別是我國(guó)與東盟自貿(mào)區(qū)協(xié)議已于2010年1月1日生效，絕大部分商品貿(mào)易將享受零關(guān)稅，我國(guó)企業(yè)應(yīng)利用這一便利條件，關(guān)注東盟市場(chǎng)需求，加強(qiáng)中高檔機(jī)床的出口。
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
引言
數(shù)控技術(shù)主要是通過(guò)數(shù)字信息來(lái)達(dá)到機(jī)械運(yùn)動(dòng)與工作行程相關(guān)操作做對(duì)應(yīng)的操控技術(shù)，這種技術(shù)是將傳統(tǒng)機(jī)械制造人工相關(guān)技術(shù)、現(xiàn)代操控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)得到高度結(jié)合后產(chǎn)生的現(xiàn)代性的制造業(yè)技術(shù)，其操作具有較高的精確性、高效性、智能化等特點(diǎn)，因此可以達(dá)到制造業(yè)操控的更高水平。數(shù)控技術(shù)在一定程度上是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造的基礎(chǔ)條件，同時(shí)也是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之處，對(duì)于一個(gè)國(guó)家與企業(yè)的工業(yè)現(xiàn)代化水平而言，可以通過(guò)其數(shù)控技術(shù)相關(guān)水平與裝備數(shù)量做對(duì)應(yīng)衡量。
1我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)下我國(guó)數(shù)控相關(guān)產(chǎn)業(yè)基地已經(jīng)形成，例如華中數(shù)控與航天數(shù)控都屬于當(dāng)下具有相當(dāng)規(guī)模的大批量生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)廠商，在相關(guān)研究結(jié)果與技術(shù)的商品化發(fā)展之上構(gòu)建了大量的數(shù)控廠。相關(guān)生產(chǎn)廠家構(gòu)成了我國(guó)當(dāng)下的數(shù)控產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)研發(fā)基地，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展在我國(guó)當(dāng)下已經(jīng)初具規(guī)模。同時(shí)對(duì)于數(shù)控技術(shù)而言，大部分技術(shù)已經(jīng)掌握，同時(shí)已經(jīng)做好了商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)利用的狀態(tài)，為企業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展贏得了利潤(rùn)與發(fā)展動(dòng)力。整體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一種常規(guī)的商業(yè)運(yùn)作的循環(huán)狀態(tài)。
2我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展問(wèn)題
2．1數(shù)控系統(tǒng)與功能部件水平落后
當(dāng)下數(shù)控技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到數(shù)控系統(tǒng)與功能部件水平落后的現(xiàn)狀而出現(xiàn)發(fā)展前進(jìn)的強(qiáng)大制約。國(guó)產(chǎn)中檔型數(shù)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的整體市場(chǎng)中占比為35%，高檔型占比95%，其他需要進(jìn)口來(lái)有效支持。功能部件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中的總體份額占比為30%，中高檔型占比相對(duì)更低，臺(tái)灣產(chǎn)占比50%，歐盟與日本等占比20%。
2．2高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)有待提升
高速、復(fù)合、智能與高精等典型性的高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)在一定程度上雖然獲得的一定的發(fā)展，相關(guān)新產(chǎn)品與技術(shù)也得到了推進(jìn)，但是與國(guó)際高水平對(duì)比，目前我國(guó)的高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)仍舊處于較為滯后的狀態(tài)，部分高精尖技術(shù)仍舊沒(méi)有得到充分地掌握，而多數(shù)掌握的技術(shù)都屬于較為基礎(chǔ)的技術(shù)。對(duì)于動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù)、高速高精運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、智能技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)與高精度直驅(qū)技術(shù)等都存在技術(shù)水平的較大差異，與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍舊有較大距離。同時(shí)也沒(méi)有建立起以企業(yè)為主題、市場(chǎng)為導(dǎo)向以及產(chǎn)學(xué)研用一體的研發(fā)體系，相關(guān)行業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展仍舊沒(méi)有高新技術(shù)作支撐。
2．3缺乏自主開(kāi)發(fā)與自主品牌競(jìng)爭(zhēng)力
當(dāng)下我國(guó)數(shù)控機(jī)床骨干技術(shù)的研發(fā)條件較為薄弱，資金運(yùn)用率較低，可持續(xù)性的投入能力缺乏，沒(méi)有關(guān)鍵性的技術(shù)與技術(shù)突破做支撐，人才結(jié)構(gòu)配置不科學(xué)，零部件支撐能力相對(duì)較弱，沒(méi)有形成較為完善的產(chǎn)業(yè)研發(fā)體系。
3我國(guó)數(shù)控技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
3．1高速與高精尖技術(shù)與裝備發(fā)展
為了提升企業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)與國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)業(yè)所帶來(lái)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，需要不斷地縮短技術(shù)裝備生產(chǎn)周期，進(jìn)而有效地提升產(chǎn)業(yè)與企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。其操作主要是通過(guò)提升產(chǎn)品所在的檔次與質(zhì)量來(lái)完成，高速與高精性加工技術(shù)可以在一定程度上有效地提升生產(chǎn)效率。
3．2智能化、開(kāi)放性與網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展
雖然當(dāng)下的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)逐步朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化等趨勢(shì)發(fā)展，但是在一定程度上其技術(shù)運(yùn)用的廣泛性與深度性還有待加強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)與企業(yè)自身為了獲取更高的利潤(rùn)，在先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用上仍舊處于滯后狀態(tài)。其原因在于先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用所節(jié)省的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其采用傳統(tǒng)人力成本更高。特別是先進(jìn)技術(shù)使用所帶來(lái)的設(shè)備采購(gòu)成本與日常技術(shù)維護(hù)保養(yǎng)成本，并不能達(dá)到更優(yōu)于傳統(tǒng)人工操作成本效益。智能化、網(wǎng)絡(luò)化與開(kāi)放性所帶來(lái)的實(shí)際作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)下我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展的水平。相關(guān)的研發(fā)也是市場(chǎng)所需的必然趨勢(shì)，雖然目前應(yīng)用尚且不廣泛，但是也不能否定其發(fā)展的未來(lái)價(jià)值。智能化系統(tǒng)主要是包括智能診斷、監(jiān)控等技術(shù)方面，可以有效地便于系統(tǒng)的診斷與維修保養(yǎng)。智能化自動(dòng)變成與人機(jī)界面等技術(shù)，可以有效地將變成與操作更加的智能化;驅(qū)動(dòng)性與使用連接也能達(dá)到智能化操作;在加工效率與質(zhì)量水平上也可以通過(guò)智能化來(lái)有效控制生成。開(kāi)放式數(shù)控技術(shù)主要是在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)上可以放在統(tǒng)一性的運(yùn)行平臺(tái)上操作，可以達(dá)到一定特性的品牌產(chǎn)品。開(kāi)放性可以在變化、擴(kuò)充與裁剪數(shù)控功能等方面展開(kāi)對(duì)機(jī)床廠家與客戶(hù)端用戶(hù)的服務(wù)，完成系列化與快速，達(dá)到不同品種與檔次開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的展現(xiàn)，可以依據(jù)用戶(hù)個(gè)性化應(yīng)用與技術(shù)訣竅做有效集合來(lái)生成其控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化主要是可以有效地達(dá)到生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)與制造企業(yè)在信息集成方面的需要。在國(guó)外著名相關(guān)單位已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用，已經(jīng)形成一定未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
4結(jié)語(yǔ)
數(shù)控技術(shù)當(dāng)下在我國(guó)發(fā)展水平較低，需要充分依據(jù)實(shí)際情況，做產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，注重高精尖技術(shù)的開(kāi)發(fā)運(yùn)用，提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量，從而獲得市場(chǎng)的認(rèn)可。
參考文獻(xiàn):
［1］李國(guó)巍，王盼，孫凱旋，等．?dāng)?shù)控技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］．黑龍江科學(xué)，2016，7(7):14－15．
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 控制技術(shù)
數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)是集計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)和精密機(jī)械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在企業(yè)普遍應(yīng)用，對(duì)生產(chǎn)線操作人員的知識(shí)和能力要求越來(lái)越高。
一、數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
(一)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)
對(duì)零件的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工復(fù)雜形狀的零件表面。在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，只需更換加工程序，就可適應(yīng)不同品種及尺寸工件的自動(dòng)加工，這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對(duì)那些普通機(jī)床很難加工或無(wú)法加工的精密復(fù)雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機(jī)床也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。
加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機(jī)床控制的刀具和工作臺(tái)最小移動(dòng)量(脈沖當(dāng)量)普遍達(dá)到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到很高的加工精度。此外，數(shù)控機(jī)床的制造精度高，其自動(dòng)加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。
生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。
良好的經(jīng)濟(jì)效益。使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可節(jié)省劃線工時(shí)，減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用；同時(shí)還能節(jié)省工裝設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用；數(shù)控機(jī)床加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外，數(shù)控機(jī)床還可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，所以數(shù)控機(jī)床雖然價(jià)格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
自動(dòng)化程度高。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，可大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員的人數(shù)，同時(shí)有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級(jí)的制造系統(tǒng)發(fā)展。
(二)數(shù)控機(jī)床的缺點(diǎn)
數(shù)控機(jī)床的主要缺點(diǎn)價(jià)格較高，設(shè)備首次投資大；對(duì)操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復(fù)雜形狀的零件時(shí)。手工編程的工作量大。
二、數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)
數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)很多，主要分類(lèi)
按工藝用途分類(lèi)。按工藝用途，數(shù)控機(jī)床可分類(lèi)如下。普通數(shù)控機(jī)床：這種分類(lèi)方式與普通機(jī)床分類(lèi)方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。加工中心機(jī)床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機(jī)床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。
按運(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)。按運(yùn)動(dòng)方式，數(shù)控機(jī)床可分類(lèi)點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)錘床、數(shù)控沖剪床等。直線控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置以外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條直線，而且對(duì)移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制。這類(lèi)機(jī)床主要有簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銷(xiāo)、銑床等。輪廓控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足加工的要求。這類(lèi)機(jī)床主要有數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床等。
按伺服系統(tǒng)的控制方式分類(lèi)。按伺服系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控機(jī)床可分類(lèi)如下。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。
按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類(lèi)。技功能水平分類(lèi)，數(shù)控系統(tǒng)可分類(lèi)如下。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床大多指采用開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床價(jià)格便宜，適用于自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合。中檔數(shù)控機(jī)床。這類(lèi)數(shù)控機(jī)床功能較全，價(jià)格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機(jī)床。這類(lèi)數(shù)控機(jī)床功能齊全，價(jià)格較貴。
三、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展
機(jī)械設(shè)備最早的控制裝置是手動(dòng)控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國(guó)機(jī)械設(shè)備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀(jì)奶年代至50年代，出現(xiàn)了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)運(yùn)性能大為改善，而且減少了機(jī)械設(shè)備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
在20世紀(jì)的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制器。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計(jì)算機(jī)控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前已作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普通應(yīng)用于工業(yè)控制。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用日益廣泛，井進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動(dòng)編程系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造一體化是機(jī)械制造一體化的高級(jí)階段，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的全部自動(dòng)化。
綜上所述，機(jī)械設(shè)備控制技術(shù)的產(chǎn)生，并不是孤立的，而是各種技術(shù)相互滲透的結(jié)果。它代表了正在形成中的新一代的生產(chǎn)技術(shù)，已顯示出并將越來(lái)越顯示出強(qiáng)大的威力。
四、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前數(shù)控技術(shù)在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用，在汽車(chē)制造、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)器具、航天等機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中隨處可見(jiàn)。另外，數(shù)控化技術(shù)的應(yīng)用方面還有很多，包括畜牧業(yè)、化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等多方面。
1.1國(guó)外機(jī)械制造數(shù)控技術(shù)發(fā)展世界第一臺(tái)數(shù)控銑床在美國(guó)誕生，距今已經(jīng)有60年，數(shù)控技術(shù)與機(jī)械制造已經(jīng)融為了一體，數(shù)控技術(shù)所控制的數(shù)控車(chē)床，通過(guò)車(chē)、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工等形式，制造出來(lái)種類(lèi)多樣的機(jī)械產(chǎn)品。每年世界上新增的數(shù)控機(jī)床數(shù)量約為10~20萬(wàn)臺(tái)，裝置的功能和質(zhì)量也不斷提高。夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的制造業(yè)，在數(shù)控機(jī)床的誕生下，又才一次煥發(fā)了活力。以德國(guó)為代表的高水平數(shù)控技術(shù)，將機(jī)械與數(shù)控的融合發(fā)揮到了機(jī)制，德國(guó)也出現(xiàn)了以汽車(chē)為領(lǐng)先行業(yè)的機(jī)械制造業(yè)，其所制造的機(jī)器在全世界范圍內(nèi)享有盛譽(yù)。
1.2國(guó)內(nèi)機(jī)械制造數(shù)控技術(shù)的發(fā)展我國(guó)數(shù)控技術(shù)是起步于20世紀(jì)中期，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前較具規(guī)模的有廣州數(shù)控等。我國(guó)現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家有100多家，生產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品多種多樣，有幾千種以上。目前我國(guó)占據(jù)的市場(chǎng)的產(chǎn)品主要集中在經(jīng)濟(jì)型上，而中高檔產(chǎn)品市場(chǎng)的比例仍然非常小，與國(guó)外的先進(jìn)產(chǎn)品相比，在穩(wěn)定性和精度等方面均存在較大的差距。目前我國(guó)是全世界擁有機(jī)床最多的國(guó)家，但我們機(jī)床的數(shù)控化率在2%以下，這與發(fā)達(dá)國(guó)家一般能達(dá)到20%以上有較大的差距。
2、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)向著高速度、高精度化、多功能化和智能化發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)三維技術(shù)發(fā)揮為數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步提供了強(qiáng)大支撐，同時(shí)數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)設(shè)備更新與更換，也讓數(shù)控技術(shù)演繹的更加完美。
2.1高速度、高精度化國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將高速度、高精度化確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。三維曲面加工是數(shù)控加工技術(shù)的一大突破，通過(guò)64位CPU實(shí)現(xiàn)CAD/CAM，簡(jiǎn)化操作指令，簡(jiǎn)明操作界面，人性化的UI界面，讓加工指令的輸入更加輕便，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高，對(duì)加工精度提高發(fā)揮了重要作用。另外，“零傳動(dòng)”直線伺服已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，直線電動(dòng)機(jī)的劣勢(shì)在現(xiàn)在數(shù)控優(yōu)化下成為了其優(yōu)勢(shì)所在。該伺服系統(tǒng)對(duì)速度和位置的控制軟件，將圖像和實(shí)際加工對(duì)應(yīng)起來(lái)，高分辨率的位置檢測(cè)裝置，對(duì)工件狀態(tài)信息的收集和處理效果明顯。高速CPU和顯卡，加上內(nèi)置微處理器，讓工件圖片信息的分辨率大大提高，對(duì)隨時(shí)發(fā)出操作指令有重要作用。
2.2多功能化當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中數(shù)控機(jī)床，往往能夠達(dá)到一機(jī)多能的效果，合理進(jìn)行加工動(dòng)作執(zhí)行，配備較多的冗余，保證設(shè)備的較高的利用率。例如，自動(dòng)換刀是當(dāng)前全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床上運(yùn)用最為廣泛的系統(tǒng)，自動(dòng)換到系統(tǒng)配備了銑削、鏜削、鉆削、車(chē)削、鉸孔、擴(kuò)孔、攻螺紋，甚至磨削的道具，保證這些工序能夠迅速切換。將機(jī)床的前后臺(tái)分割開(kāi)來(lái)，通過(guò)高速計(jì)算CPU對(duì)機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程進(jìn)行全面控制。實(shí)現(xiàn)機(jī)床前臺(tái)工作后臺(tái)編輯的指令的要求，指令編輯后能夠立即進(jìn)行動(dòng)作調(diào)整，這又有賴(lài)于高速DNC接口，保證信號(hào)傳遞的高效率，甚至可以連接多個(gè)機(jī)床對(duì)同一大型工件進(jìn)行立體加工。
2.3智能化數(shù)控技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是加工過(guò)程的智能化。自適應(yīng)控制（AC，AdaptiveControl）是最近在國(guó)際上流行的道具控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)進(jìn)給、切削用量等參數(shù)，自動(dòng)調(diào)整道具的夾緊狀態(tài)和受力狀態(tài)，以保證加工過(guò)程中的道具效率切削效率最高，達(dá)到加工精度和光滑度的要求。另外，數(shù)控機(jī)床的故障自診和自我修復(fù)功能，采用了CNC系統(tǒng)，該系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床啟動(dòng)的同時(shí)，也隨機(jī)啟動(dòng)，對(duì)數(shù)控機(jī)床工作當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)數(shù)控機(jī)床參數(shù)便利預(yù)定波動(dòng)范圍之外，將自動(dòng)修正，還會(huì)對(duì)硬件設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，提醒機(jī)械操作人員相應(yīng)的保養(yǎng)工作，例如刀面磨損和刀具溫度過(guò)高等都會(huì)有相應(yīng)的指示燈。
3、結(jié)束語(yǔ)
20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了新的概念，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展。
采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工，最早是在40年代初，由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ParsonsCorporation）實(shí)現(xiàn)的。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí)，利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對(duì)加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到±0.0381mm（±0.0015in），達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平。
1952年，麻省理工學(xué)院在一臺(tái)立式銑床上，裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱(chēng)為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。
這臺(tái)機(jī)床是一臺(tái)試驗(yàn)性機(jī)床，到了1954年11月，在派爾遜斯專(zhuān)利的基礎(chǔ)上，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生產(chǎn)出來(lái)。
在此以后，從1960年開(kāi)始，其他一些工業(yè)國(guó)家，如德國(guó)、日本都陸續(xù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。
然而，由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門(mén)使用外，在其他行業(yè)沒(méi)有得到推廣使用。
到了1960年以后，點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，到1966年實(shí)際使用的約6000臺(tái)數(shù)控機(jī)床中，85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月，由美國(guó)卡耐·;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）開(kāi)發(fā)出來(lái)的。這種機(jī)床在刀庫(kù)中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動(dòng)選擇刀具，并通過(guò)機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對(duì)工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類(lèi)加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車(chē)削中心、磨削中心等。
1967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。1974年以后，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床，使數(shù)控的軟件功能加強(qiáng)，發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱(chēng)為CNC機(jī)床），進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。
80年代，國(guó)際上出現(xiàn)了1～4臺(tái)加工中心或車(chē)削中心為主體，再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。這種單元投資少，見(jiàn)效快，既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行，也可集成到FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。
目前，F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。
所以機(jī)床數(shù)控技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。
那什么是車(chē)床呢？據(jù)資料所載，所謂車(chē)床，是主要用車(chē)刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車(chē)削加工的機(jī)床。在車(chē)床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車(chē)床主要用于加工軸、盤(pán)、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類(lèi)機(jī)床。
古代的車(chē)床是靠手拉或腳踏，通過(guò)繩索使工件旋轉(zhuǎn)，并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797年，英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車(chē)床，并于1800年采用交換齒輪，可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年，另一位英國(guó)人羅伯茨采用了四級(jí)帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來(lái)改變主軸轉(zhuǎn)速。
為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度，1845年，美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車(chē)床；1848年，美國(guó)又出現(xiàn)回輪車(chē)床；1873年，美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車(chē)床，不久他又制成三軸自動(dòng)車(chē)床；20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車(chē)床。
第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車(chē)和其他機(jī)械工業(yè)的需要，各種高效自動(dòng)車(chē)床和專(zhuān)門(mén)化車(chē)床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40年代末，帶液壓仿形裝置的車(chē)床得到推廣，與此同時(shí)，多刀車(chē)床也得到發(fā)展。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷(xiāo)板和撥碼盤(pán)等的程序控制車(chē)床。數(shù)控技術(shù)于60年代開(kāi)始用于車(chē)床，70年代后得到迅速發(fā)展。
車(chē)床依用途和功能區(qū)分為多種類(lèi)型。
普通車(chē)床的加工對(duì)象廣，主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整范圍大，能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車(chē)床主要由工人手工操作，生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車(chē)間。
轉(zhuǎn)塔車(chē)床和回轉(zhuǎn)車(chē)床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架，能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序，適用于成批生產(chǎn)。
自動(dòng)車(chē)床能按一定程序自動(dòng)完成中小型工件的多工序加工，能自動(dòng)上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。
多刀半自動(dòng)車(chē)床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車(chē)床相似，但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下，用于加工盤(pán)、環(huán)和軸類(lèi)工件，其生產(chǎn)率比普通車(chē)床提高3～5倍。
仿形車(chē)床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸，自動(dòng)完成工件的加工循環(huán)，適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車(chē)床高10～15倍。有多刀架、多軸、卡盤(pán)式、立式等類(lèi)型
立式車(chē)床的主軸垂直于水平面，工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，刀架在橫粱或立柱上移動(dòng)。適用于加工較大、較重、難于在普通車(chē)床上安裝的工件，一般分為單柱和雙柱兩大類(lèi)。
鏟齒車(chē)床在車(chē)削的同時(shí)，刀架周期地作徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，用于鏟車(chē)銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件，由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的小砂輪鏟磨齒面。
專(zhuān)門(mén)車(chē)床是用于加工某類(lèi)工件的特定表面的車(chē)床，如曲軸車(chē)床、凸輪軸車(chē)床、車(chē)輪車(chē)床、車(chē)軸車(chē)床、軋輥車(chē)床和鋼錠車(chē)床等。聯(lián)合車(chē)床主要用于車(chē)削加工，但附加一些特殊部件和附件后，還可進(jìn)行鏜、銑、鉆、插、磨等加工，具有“一機(jī)多能”的特點(diǎn)，適用于工程車(chē)、船舶或移動(dòng)修理站
看機(jī)床的水平主要看金屬切削機(jī)床，其他機(jī)床技術(shù)和復(fù)雜性不高，就是近幾年很流行的電加工機(jī)床，也只是方法的改變，沒(méi)什么復(fù)雜性和科技含量。
我國(guó)的數(shù)控磨床水平不錯(cuò)，每年都有大量出口，因?yàn)樗?jiǎn)單，基本屬于勞動(dòng)密集型。
金屬加工主要是去除材料，得到想得到的金屬形狀。去除材料，主要靠車(chē)和銑，車(chē)床發(fā)展為數(shù)控車(chē)床，銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機(jī)床，可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位，例如，飛機(jī)上的一個(gè)復(fù)雜零件，以前由很多種工人：車(chē)工、銑工、磨床工、畫(huà)線工、熱處理工用好幾個(gè)月干，其中還有報(bào)廢的，最新的復(fù)合數(shù)控機(jī)床幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就全干好了，而且精度比你設(shè)計(jì)的還高。零件精度高就意味著壽命長(zhǎng)，可靠性好。
由普通發(fā)展到數(shù)控，一個(gè)人頂原來(lái)的十個(gè)，在精度上，更是沒(méi)法說(shuō)，適應(yīng)性上，零件變了，換個(gè)程序就行。把人的因素也降為最低，以前在工廠，誰(shuí)要時(shí)會(huì)車(chē)渦輪、蝸桿，沒(méi)個(gè)10年8年的不行，要是誰(shuí)掌握了，那牛得很?，F(xiàn)在用數(shù)控設(shè)備，只要你會(huì)編程，把參數(shù)輸進(jìn)去就可以了，很簡(jiǎn)單，剛畢業(yè)的技校學(xué)生都會(huì)，而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。
自美國(guó)在50年代末搞出世界一臺(tái)數(shù)控車(chē)床后，機(jī)床制造業(yè)就進(jìn)入了數(shù)控時(shí)代，中國(guó)在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機(jī)床，但后來(lái)中國(guó)進(jìn)入了什么年代，大家都知道。等80年代我們?cè)偃タ词澜绲臄?shù)控機(jī)床水平，差距就是20年了，其實(shí)奮起直追還有希望，但國(guó)營(yíng)工廠不思進(jìn)取，到了90年代，我們?cè)偃タ词澜缢?，已?0年的差距了。中國(guó)改革開(kāi)放前走的是蘇聯(lián)的路子，什么叫蘇聯(lián)的路子，舉個(gè)例子來(lái)講：比如，生產(chǎn)一根軸，蘇聯(lián)的方式是建一個(gè)專(zhuān)用生產(chǎn)線，用多臺(tái)專(zhuān)用機(jī)床，好處是批量很容易上去，但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化，這條線就報(bào)廢了，生產(chǎn)人員也就沒(méi)事做了。在1960－1980年代，國(guó)營(yíng)工廠一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后，當(dāng)時(shí)搞商品經(jīng)濟(jì)，這些廠不能迅速適應(yīng)市場(chǎng)，經(jīng)營(yíng)就困難了，到了90年代就大量破產(chǎn)，大量職工下崗?，F(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn)，但主要是單件小批量，不管是那種，只要你的設(shè)備是數(shù)控的，適應(yīng)起來(lái)就快。專(zhuān)業(yè)機(jī)床的路子已經(jīng)到頭了，;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣，當(dāng)年的“東芝”事件，就是日本東芝賣(mài)給蘇聯(lián)了幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，讓蘇聯(lián)在潛艇的推進(jìn)螺旋槳上的制造，上了一個(gè)檔次，讓美國(guó)的聲納聽(tīng)不到潛艇聲音了，所以美國(guó)要懲處東芝公司。由此也可見(jiàn)，前蘇聯(lián)的機(jī)床制造業(yè)也落后了，他們落后，我們就更不用說(shuō)了。雖然，美國(guó)搞出了世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，但數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，還是要數(shù)德國(guó)。德國(guó)本來(lái)在機(jī)械方面就是世界第一，數(shù)控機(jī)床無(wú)非就是搞機(jī)電一體化，機(jī)械方面德國(guó)已沒(méi)問(wèn)題，剩下的就是電子系統(tǒng)方面，德國(guó)的電子系統(tǒng)工業(yè)本來(lái)就強(qiáng)大，所以在上世紀(jì)六、七十年代，德國(guó)就執(zhí)機(jī)床界的牛耳了。
但日本人的強(qiáng)項(xiàng)就是仿造，從上世紀(jì)70年代起，日本大量從德國(guó)引進(jìn)技術(shù)，消化后大量仿造，經(jīng)過(guò)努力，日本在90年代起，就超越了德國(guó)，成為世界第一大數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國(guó)，直到現(xiàn)在還是。他們?cè)跈C(jī)床制造水平上，有一些也走在了世界前面，如在機(jī)床復(fù)合（一機(jī)多種功能）化方面，是世界第一。數(shù)控機(jī)床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面，日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一，主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進(jìn)電機(jī)，我們現(xiàn)在也能造，第二代用交流伺服電機(jī)。現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機(jī)和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件，交流伺服電機(jī)我們國(guó)家目前還沒(méi)有誰(shuí)能制造，這是一個(gè)光學(xué)、機(jī)械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機(jī)床的各軸運(yùn)動(dòng)，而這些軸是用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，一般的系統(tǒng)能同時(shí)控制3軸，高級(jí)系統(tǒng)能控制五軸，能控5軸的，五軸以上也沒(méi)問(wèn)題。我們國(guó)家也由有5軸系統(tǒng)，但“做秀”的成份多，還沒(méi)實(shí)用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機(jī)床，100％進(jìn)口。
機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的象征，其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說(shuō)系統(tǒng)，就是國(guó)內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床，所用的高精度滾珠絲杠，軸承都是進(jìn)口的，主要是買(mǎi)日本的，我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)的各大機(jī)床廠，數(shù)控系統(tǒng)100％外購(gòu)，各廠家一般都買(mǎi)日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng)，占80％以上，也有德國(guó)西門(mén)子的系統(tǒng)，但比較少。德國(guó)西門(mén)子系統(tǒng)為什么用的少呢？早期，德國(guó)系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng)，我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠，西門(mén)子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了，他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來(lái)西門(mén)子系統(tǒng)改進(jìn)了不少，價(jià)格方面還是略高。德國(guó)人很不重視中國(guó)，所以他們的系統(tǒng)漢語(yǔ)化最近才有，不像日本，老早就有漢語(yǔ)化版的。
就國(guó)產(chǎn)高級(jí)數(shù)控機(jī)床而言，其利潤(rùn)的主體是被外國(guó)人拿走了，中國(guó)只是掙了一個(gè)辛苦錢(qián)。
美國(guó)為什么沒(méi)有能成為數(shù)控機(jī)床制造大國(guó)呢？這個(gè)和他們當(dāng)時(shí)制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關(guān)，再加上當(dāng)時(shí)美國(guó)的勞動(dòng)力貴，買(mǎi)比制造劃算。機(jī)床屬于投資大，見(jiàn)效慢，回報(bào)率底的產(chǎn)業(yè)，而且需要技術(shù)積累。不太附和美國(guó)情況。但后來(lái)美國(guó)發(fā)現(xiàn)，機(jī)床屬于戰(zhàn)略物資，沒(méi)有它，飛機(jī)、大炮、坦克、軍艦的制造都有問(wèn)題，所以他們重新制定政策，扶植了一些機(jī)床廠，規(guī)定了一些單位只能買(mǎi)國(guó)產(chǎn)設(shè)備，就是貴也得買(mǎi)，這就為美國(guó)保留了一些數(shù)控機(jī)床行業(yè)。美國(guó)機(jī)床在世界上沒(méi)有什么競(jìng)爭(zhēng)力。
歐洲的機(jī)床，除德國(guó)外，瑞士的也很好，要說(shuō)超高精密機(jī)床，瑞士的相當(dāng)好，但價(jià)格也是天價(jià)。一般用戶(hù)用不起。意大利、英國(guó)、法國(guó)屬于二流，中國(guó)很少買(mǎi)他們的機(jī)床。西班牙為了讓中國(guó)進(jìn)口他們的機(jī)床，不惜貸款給中國(guó)，但買(mǎi)的人也很少??借錢(qián)總是要還的。
韓國(guó)、臺(tái)灣的數(shù)控機(jī)床制造能力比大陸地區(qū)略強(qiáng)，不過(guò)水平差不多。他們也是在上世紀(jì)90年代引進(jìn)日本技術(shù)發(fā)展的。韓國(guó)應(yīng)該好一點(diǎn)，它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng)，但進(jìn)口到中國(guó)的機(jī)床，應(yīng)我們的要求，也換成了日本系統(tǒng)。我們對(duì)他們的系統(tǒng)信不過(guò)。韓國(guó)數(shù)控機(jī)床主要有兩家：大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國(guó)設(shè)有合資企業(yè)。臺(tái)灣機(jī)床和我們大體一樣，自己造機(jī)械部分，系統(tǒng)采購(gòu)日本的。但他們的機(jī)床質(zhì)量差，壽命短，目前在大陸影響很壞。其實(shí)他們比我們國(guó)產(chǎn)的要好一點(diǎn)。但我們自己的差，我們還能容忍，臺(tái)灣的機(jī)床是用美金買(mǎi)來(lái)的，用的不好，那火就大了。臺(tái)灣最主要的幾家機(jī)床廠已打算把工廠遷往大陸，大部分都在上海。這些廠目前在國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)中，也打著“國(guó)產(chǎn)”的旗號(hào)。
近來(lái)隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也引起了世界一些主要機(jī)床廠商的注意，2000年，日本最大的機(jī)床制造商“馬扎克”在中國(guó)銀川設(shè)立了一家數(shù)控機(jī)床合資廠，據(jù)說(shuō)制造水平相當(dāng)高，號(hào)稱(chēng)“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠，和世界同步。今年日本另外一家大機(jī)床廠大隈公司在北京設(shè)立了一家能年產(chǎn)1000臺(tái)數(shù)控機(jī)床的控股公司，德國(guó)的一家很有名的企業(yè)也在上海設(shè)立了工廠。
目前，國(guó)家制定了一些政策，鼓勵(lì)國(guó)民使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，各廠家也在努力追趕。國(guó)內(nèi)買(mǎi)機(jī)床最多的是軍工企業(yè)，一個(gè)購(gòu)買(mǎi)計(jì)劃里，80％是進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)機(jī)床滿足不了需要。今后五年內(nèi)，這個(gè)趨勢(shì)不會(huì)改變。不過(guò)就目前國(guó)內(nèi)的需要來(lái)講，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。
美、德、日三國(guó)是當(dāng)今世上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上，技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國(guó)家。因其社會(huì)條件不同，各有特點(diǎn)。
1.美國(guó)的數(shù)控發(fā)展史
美國(guó)政府重視機(jī)床工業(yè)，美國(guó)國(guó)防部等部門(mén)因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費(fèi)，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國(guó)首先結(jié)合汽車(chē)、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動(dòng)化所需的自動(dòng)線，而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先，因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí)，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當(dāng)今美國(guó)生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床，其存在的教訓(xùn)是，偏重於基礎(chǔ)科研，忽視應(yīng)用技術(shù)，且在上世紀(jì)80代政府一度放松了引導(dǎo)，致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增加緩慢，于1982年被后進(jìn)的日本超過(guò)，并大量進(jìn)口。從90年代起，糾正過(guò)去偏向，數(shù)控機(jī)床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，產(chǎn)量又逐漸上升。
2.德國(guó)的數(shù)控發(fā)展史
德國(guó)政府一貫重視機(jī)床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后，德國(guó)特別注重科學(xué)試驗(yàn)，理論與實(shí)際相結(jié)合，基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學(xué)科研部門(mén)緊密合作，對(duì)數(shù)控機(jī)床的共性和特性問(wèn)題進(jìn)行深入的研究，在質(zhì)量上精益求精。德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價(jià)實(shí)，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國(guó)特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用，其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測(cè)量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門(mén)子公司之?dāng)?shù)控系統(tǒng)，均為世界聞名，競(jìng)相采用。
3.日本的數(shù)控發(fā)展史
日本政府對(duì)機(jī)床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過(guò)規(guī)劃、法規(guī)(如“機(jī)振法”、“機(jī)電法”、“機(jī)信法”等)引導(dǎo)發(fā)展。在重視人才及機(jī)床元部件配套上學(xué)習(xí)德國(guó)，在質(zhì)量管理及數(shù)控機(jī)床技術(shù)上學(xué)習(xí)美國(guó)，甚至青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。自1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺(tái))超過(guò)美國(guó)(5,688臺(tái))，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺(tái)，出口27,409臺(tái)，占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床，大量出口，占去世界廣大市場(chǎng)。在上世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)一步加強(qiáng)科研，向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結(jié)合，針對(duì)性地發(fā)展市場(chǎng)所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上領(lǐng)先，在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人，科研人員超過(guò)600人，月產(chǎn)能力7,000套，銷(xiāo)售額在世界市場(chǎng)上占50%，在國(guó)內(nèi)約占70%，對(duì)加速日本和世界數(shù)控機(jī)床的發(fā)展起了重大促進(jìn)作用。
4.我國(guó)的現(xiàn)狀
我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，中國(guó)于1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，發(fā)展過(guò)程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段，從1979年至今為第二階段。第一階段中對(duì)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、發(fā)展條件缺乏認(rèn)識(shí)，在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過(guò)關(guān)的情況下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳，無(wú)法用于生產(chǎn)而停頓。主要存在的問(wèn)題是盲目性大，缺乏實(shí)事求是的科學(xué)精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國(guó)、臺(tái)灣省共11國(guó)(地區(qū))引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解決了可靠性、穩(wěn)定性問(wèn)題，數(shù)控機(jī)床開(kāi)始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。通過(guò)“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2002年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯，70%以上的此類(lèi)設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴(lài)進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之問(wèn)的差距。
在20余年間，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才；通過(guò)合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距；通過(guò)利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開(kāi)始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床，供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國(guó)外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開(kāi)發(fā)階段，與日本數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。存在的主要問(wèn)題包括：缺乏象日本“機(jī)電法”、“機(jī)信法”那樣的指引；嚴(yán)重缺乏各方面專(zhuān)家人才和熟練技術(shù)工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專(zhuān)業(yè)間缺乏合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力。我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，通過(guò)“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2002年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯，70%以上的此類(lèi)設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴(lài)進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之問(wèn)的差距。
2003年開(kāi)始，中國(guó)就成了全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)，也是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國(guó)。目前正在提高機(jī)械加工設(shè)備的數(shù)控化率，1999年，我們國(guó)家機(jī)械加工設(shè)備數(shù)控華率是5－8％，目前預(yù)計(jì)是15－20％之間。一、什么是數(shù)控機(jī)床車(chē)、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機(jī)械加工方法，所謂機(jī)械加工，就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀，包含尺寸精度和幾何精度兩個(gè)方面。能完成以上功能的設(shè)備都稱(chēng)為機(jī)床，數(shù)控機(jī)床就是在普通機(jī)床上發(fā)展過(guò)來(lái)的，數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機(jī)床裝上數(shù)控系統(tǒng)后，機(jī)床就成了數(shù)控機(jī)床。當(dāng)然，普通機(jī)床發(fā)展到數(shù)控機(jī)床不只是加裝系統(tǒng)這么簡(jiǎn)單，例如：從銑床發(fā)展到加工中心，機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最主要的是加了刀庫(kù)，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我們一般所說(shuō)的數(shù)控設(shè)備，主要是指數(shù)控車(chē)床和加工中心。我國(guó)目前各種門(mén)類(lèi)的數(shù)控機(jī)床都能生產(chǎn)，水平參差不齊，有的是世界水平，有的比國(guó)外落后10－15年，但如果國(guó)家支持，追趕起來(lái)也不是什么問(wèn)題，例如：去年，沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)收購(gòu)了德國(guó)西思機(jī)床公司，意義很大，如果大力消化技術(shù)，可以縮短不少差距。大連機(jī)床公司也從德國(guó)引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)。上海一家企業(yè)購(gòu)買(mǎi)日本著名的機(jī)床制造商池貝。，近幾年隨著中國(guó)制造的崛起，歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并，如馬毫、斯濱納等。日本經(jīng)濟(jì)不景氣，有不少在80年代很出名的機(jī)床制造商倒閉，例如：新瀉鐵工所。二、數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向六個(gè)方面：智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國(guó)和瑞士的機(jī)床精度最高，綜合起來(lái)，德國(guó)的水平最高，日本的產(chǎn)值最大。美國(guó)的機(jī)床業(yè)一般。中國(guó)大陸、韓國(guó)。臺(tái)灣屬于同一水平。但就門(mén)類(lèi)、種類(lèi)多少而言，我們應(yīng)該能進(jìn)世界前4名。三、數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開(kāi)關(guān)、傳感器構(gòu)成。目前世界最大的三家廠商是：日本發(fā)那客、德國(guó)西門(mén)子、日本三菱；其余還有法國(guó)扭姆、西班牙凡高等。國(guó)內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進(jìn)口。華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當(dāng)不錯(cuò)，但差就差在電器硬件上，故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機(jī)床業(yè)進(jìn)軍，但機(jī)床的硬件方面不行，質(zhì)量精度一般。目前國(guó)內(nèi)一些大廠還沒(méi)有采用華中數(shù)控的。廣州機(jī)床廠的簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)也不錯(cuò)。我們國(guó)家機(jī)床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。
四、機(jī)床精度1、機(jī)械加工機(jī)床精度分靜精度、加工精度（包括尺寸精度和幾何精度）、定位精度、重復(fù)定位精度等5種。2、機(jī)床精度體系：目前我們國(guó)家內(nèi)承認(rèn)的大致是四種體系：德國(guó)VDI標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)GB，國(guó)標(biāo)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)差不多。3、看一臺(tái)機(jī)床水平的高低，要看它的重復(fù)定位精度，一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床，在0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法)以下，就是超高精度機(jī)床，高精度的機(jī)床，要有最好的軸承、絲杠。;4、加工出高精度零件，不只要求機(jī)床精度高，還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。五、目前世界著名機(jī)床廠商在我國(guó)的投資情況1、2000年，世界最大的專(zhuān)業(yè)機(jī)床制造商馬扎克（MAZAK）在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機(jī)床公司”的機(jī)床公司，生產(chǎn)數(shù)控車(chē)床、立式加工中心和車(chē)銑復(fù)合中心。機(jī)床質(zhì)量不錯(cuò)，目前效益良好，年產(chǎn)600臺(tái)，目前正在建2期工程，建成后可以年產(chǎn)1200臺(tái)。2、2003年，德國(guó)著名的機(jī)床制造商德馬吉在上海投資建廠，目前年組裝生產(chǎn)數(shù)控車(chē)床和立式加工中心120臺(tái)左右。3、2002年，日本著名的機(jī)床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機(jī)床廠合資建廠，年生產(chǎn)能力為1000臺(tái)，生產(chǎn)數(shù)控車(chē)床、立式加工中心、臥式加工中心。4、韓國(guó)大宇在山東青島投資建廠，目前生產(chǎn)能力不知。5、臺(tái)灣省的著名機(jī)床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠，年生產(chǎn)能力800臺(tái)。5、民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入機(jī)床行業(yè)情況1、浙江日發(fā)公司，2000年投產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)控車(chē)床、加工中心。年生產(chǎn)能力300臺(tái)。2．2004年，浙江寧波著名的鑄塑機(jī)廠商海天公司投資生產(chǎn)機(jī)床，主要是從日本引進(jìn)技術(shù)，目前剛開(kāi)始，起點(diǎn)比較高。3．2002年，西安北村投產(chǎn)，名字象日本的，其實(shí)老板是中國(guó)人，采用日本技術(shù)。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車(chē)床，水平相當(dāng)不錯(cuò)。六、軍工企業(yè)技改情況軍工企業(yè)得到國(guó)家撥款開(kāi)始于當(dāng)年“大使館被炸”，后來(lái)臺(tái)灣上臺(tái)后，大規(guī)模技改開(kāi)始了，軍工企業(yè)進(jìn)入新一輪的技改高峰，我們很多軍工企業(yè)開(kāi)始停止購(gòu)買(mǎi)普通設(shè)備。尤其是近3年來(lái)，我們的軍工企業(yè)從歐洲和日本買(mǎi)了大批量的先進(jìn)數(shù)控機(jī)床。也從國(guó)內(nèi)機(jī)床廠哪里采購(gòu)了大批普通數(shù)控機(jī)床，國(guó)內(nèi)機(jī)床廠商為了迎接這次大技改，也引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)，爭(zhēng)取軍工企業(yè)的高端訂單。聽(tīng)在軍工企業(yè)的朋友講，如果再能“頂”三年，我們的整體水平會(huì)上一個(gè)臺(tái)階。 其實(shí)，總書(shū)記掌權(quán)以來(lái)，已經(jīng)把國(guó)防事業(yè)提到了和經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣的高度上，他說(shuō)，我們要建立和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的國(guó)防能力，相信再過(guò)10年，隨著我國(guó)國(guó)防工業(yè)和汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，我們國(guó)家會(huì)誕生世界水平的機(jī)床制造商，也將會(huì)超越日本，成為世界第一機(jī)床生產(chǎn)大國(guó)。
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1. 主軸系統(tǒng)分類(lèi)及特點(diǎn)
數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的大功率執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其功能是接受數(shù)控系統(tǒng)（CNC）的S碼速度指令及M碼輔助功能指令，驅(qū)動(dòng)主軸進(jìn)行切削加工。它包括主軸驅(qū)動(dòng)裝置、主軸電動(dòng)機(jī)、主軸位置檢測(cè)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及主軸。通常主軸驅(qū)動(dòng)被加工工件旋轉(zhuǎn)的是車(chē)削加工，所對(duì)應(yīng)的機(jī)床是車(chē)床類(lèi)；主軸驅(qū)動(dòng)切削刀具旋轉(zhuǎn)的是銑削加工，所對(duì)應(yīng)的機(jī)床是銑床類(lèi)。
全功能數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用無(wú)級(jí)變速。目前，無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)根據(jù)控制方式的不同主要有變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)兩種，一般采用直流或交流主軸電機(jī)，通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，或通過(guò)帶傳動(dòng)和主軸箱內(nèi)的減速齒輪（以獲得更大的轉(zhuǎn)矩）帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。另外根據(jù)主軸速度控制信號(hào)的不同可分為模擬量控制的主軸驅(qū)動(dòng)裝置和串行數(shù)字控制的主軸驅(qū)動(dòng)裝置兩類(lèi)。模擬量控制的的主軸驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)控制，有通用變頻器控制通用電機(jī)和專(zhuān)用變頻器控制專(zhuān)用電機(jī)兩種形式。目前大部分的經(jīng)濟(jì)型機(jī)床均采用數(shù)控系統(tǒng)模擬量輸出+變頻器+感應(yīng)（異步）電機(jī)的形式，性?xún)r(jià)比很高，這時(shí)也可以將模擬主軸稱(chēng)為變頻主軸。串行主軸驅(qū)動(dòng)裝置一般由各數(shù)控公司自行研制并生產(chǎn)，如西門(mén)子公司的611系列，日本發(fā)那克公司的α系列等。
1.1普通籠型異步電動(dòng)機(jī)配齒輪變速箱
這是最經(jīng)濟(jì)的一種方法主軸配置方式，但只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，由于電動(dòng)機(jī)始終工作在額定轉(zhuǎn)速下，經(jīng)齒輪減速后，在主軸低速下輸出力矩大，重切削能力強(qiáng)，非常適合粗加工和半精加工的要求。如果加工產(chǎn)品比較單一，對(duì)主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有太高的要求，配置在數(shù)控機(jī)床上也能起到很好的效果；它的缺點(diǎn)是噪音比較大，由于電機(jī)工作在工頻下，主軸轉(zhuǎn)速范圍不大，不適合有色金屬和需要頻繁變換主軸速度的加工場(chǎng)合。
1.2普通籠型異步電動(dòng)機(jī)配簡(jiǎn)易型變頻器
可以實(shí)現(xiàn)主軸的無(wú)級(jí)調(diào)速，主軸電動(dòng)機(jī)只有工作在約500轉(zhuǎn)/分鐘以上才能有比較滿意的力矩輸出，否則，特別是車(chē)床很容易出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的情況，一般會(huì)采用兩擋齒輪或皮帶變速，但主軸仍然只能工作在中高速范圍，另外因?yàn)槭艿狡胀妱?dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的限制，主軸的轉(zhuǎn)速范圍受到較大的限制。
1.3通籠型異步電動(dòng)機(jī)配通用變頻器
目前進(jìn)口的通用變頻器，除了具有U/f曲線調(diào)節(jié)，一般還具有無(wú)反饋矢量控制功能，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的低速特性有所改善，配合兩級(jí)齒輪變速，基本上可以滿足車(chē)床低速（100―200轉(zhuǎn)/分鐘）小加工余量的加工，但同樣受最高電動(dòng)機(jī)速度的限制。這是目前經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床比較常用的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
1.4專(zhuān)用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)配通用變頻器
將調(diào)速電動(dòng)機(jī)與主軸合成一體，這是幾年來(lái)新出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。這種變速方式大大簡(jiǎn)化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸影響較大。
2.主軸系統(tǒng)的發(fā)展方向
機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)有較大的差別。機(jī)床主軸的工作運(yùn)動(dòng)通常是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不像進(jìn)給驅(qū)動(dòng)需要絲杠或其他直線運(yùn)動(dòng)裝置作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床通常通過(guò)主軸的回轉(zhuǎn)與進(jìn)給軸的進(jìn)給實(shí)現(xiàn)刀具與工件的快速的相對(duì)切削運(yùn)動(dòng)。在20世紀(jì)60―70年代，數(shù)控機(jī)床的主軸一般采用三項(xiàng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)配上多級(jí)齒輪變速箱實(shí)現(xiàn)有級(jí)變速的驅(qū)動(dòng)方式。隨著刀具技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、加工工藝以及生產(chǎn)效率的不斷發(fā)展，上述傳統(tǒng)的主軸驅(qū)動(dòng)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸傳動(dòng)提出了更高的要求：
2.1調(diào)速范圍寬并實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；
對(duì)主軸的調(diào)速范圍要求更高，就是要求主軸能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，并減少中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化主軸箱。主軸變速分為有級(jí)變速、無(wú)級(jí)變速和分段無(wú)級(jí)變速三種形式，其中有級(jí)變速僅用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，大多數(shù)數(shù)控機(jī)床均采用無(wú)級(jí)變速或分段無(wú)級(jí)變速。在無(wú)級(jí)變速中，變頻調(diào)速主軸一般用于普及型數(shù)控機(jī)床，交流伺服主軸則用于中、高檔數(shù)控機(jī)床。
2.2恒功率范圍要寬；
主軸在全速范圍內(nèi)均能提供切削所需功率，并盡可能在全速范圍內(nèi)提供主軸電動(dòng)機(jī)的最大功率。由于主軸電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置的限制，主軸在低速段均為恒轉(zhuǎn)矩輸出。為滿足數(shù)控機(jī)床低速、強(qiáng)力切削的需要，常采用分級(jí)無(wú)級(jí)變速地方法（即在低速段采用機(jī)械減速裝置），以擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩。
2.3 具有4象限驅(qū)動(dòng)能力；
要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均可進(jìn)行自動(dòng)加、減速控制，并且加、減速時(shí)間要短。
2.4 具有位置控制能力；
即進(jìn)給功能（C軸功能）和定向功能（準(zhǔn)停功能），以滿足機(jī)床自動(dòng)換刀、剛性攻絲、螺紋切削以及車(chē)削中心的某些加工工藝的需要。
2.5具有較高的精度與剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低；
2.6 良好的抗震性和熱穩(wěn)定性。
3.國(guó)內(nèi)外先進(jìn)主軸系統(tǒng)
“十二五”期間，我國(guó)將大力推進(jìn)兩化深度融合，大力發(fā)展高端制造裝備，其戰(zhàn)略目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)向資源節(jié)約型和環(huán)境友好型轉(zhuǎn)型。
作為裝備制造業(yè)“母機(jī)”的高檔數(shù)控機(jī)床或基礎(chǔ)制造裝備，是高端制造裝備的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)兩化深度融合的重要載體，不僅在機(jī)床的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)實(shí)現(xiàn)綠色，而且所生產(chǎn)的機(jī)床工具產(chǎn)品也應(yīng)做到高效率、高精度、低能耗，并應(yīng)從設(shè)計(jì)階段就考慮使機(jī)床工具產(chǎn)品具備良好的再制造性能。
實(shí)施機(jī)床行業(yè)的綠色制造，重點(diǎn)應(yīng)從四個(gè)途徑入手，首先是機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)，第二，發(fā)展新工藝及新產(chǎn)品，第三，機(jī)床再制造，第四，機(jī)床的數(shù)控化和智能化。
機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通常主要考慮的是產(chǎn)品的基本屬性，如功能、質(zhì)量、壽命、成本等，很少考慮環(huán)境屬性。按照這種方式生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，很可能在其使用壽命結(jié)束后，回收利用率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，造成環(huán)境污染。綠色設(shè)計(jì)是從可持續(xù)發(fā)展的高度審視產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段按照全生命周期的觀點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析與評(píng)價(jià)，消除潛在的、對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
綠色設(shè)計(jì)是機(jī)床綠色制造的首要環(huán)節(jié)，一般包括機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、綠色材料選擇、制造環(huán)境設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、機(jī)床包裝方案設(shè)計(jì)和機(jī)床回收處理方案設(shè)計(jì)等步驟。此外，為保證綠色設(shè)計(jì)的有效性，在設(shè)計(jì)方案完成后還應(yīng)對(duì)資源消耗和環(huán)境影響等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)應(yīng)建立面向能源和碳排放模型的生態(tài)化設(shè)計(jì)的知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮機(jī)床產(chǎn)品使用過(guò)程中的能耗和可維護(hù)性，選擇綠色材料，使用多功能部件及模塊化的部件來(lái)簡(jiǎn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，做到既節(jié)省原材料，又減少浪費(fèi)和環(huán)境污染，同時(shí)降低機(jī)床使用時(shí)的能源消耗；在除塵、、液壓和冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)、廢棄物的處理等方面盡可能考慮采用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)、少無(wú)切削術(shù)、干式切削技術(shù)、油氣液凈化技術(shù)及其它潔凈技術(shù)等，提高資源利用率控制和減少?gòu)U棄物，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材、無(wú)污染，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)；為了適應(yīng)對(duì)廢舊機(jī)床產(chǎn)品回收、再制造的要求，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)考慮產(chǎn)品的易拆解、易回收和易修理；同時(shí)，應(yīng)注意產(chǎn)品的可擴(kuò)展和升級(jí)性，留足功能擴(kuò)展空間，方便用戶(hù)通過(guò)更換功能部件或使用標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品接口等方式，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)或添加功能，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命，提高利用率。
發(fā)展新工藝及新產(chǎn)品
機(jī)械工業(yè)在制造過(guò)程中是消耗鋼材大戶(hù)，而機(jī)械產(chǎn)品在使用過(guò)程中則是消耗能源的大戶(hù)。機(jī)械產(chǎn)品使用過(guò)程的能源消費(fèi)強(qiáng)度遠(yuǎn)高于生產(chǎn)過(guò)程，據(jù)統(tǒng)計(jì)，量大面廣、耗能高的21類(lèi)機(jī)電產(chǎn)品，電力消耗約占全國(guó)發(fā)電量的60％，煤炭消耗約占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的50％，汽油消耗約占全國(guó)汽油產(chǎn)量的58％，柴油消耗約占全國(guó)柴油產(chǎn)量的40％。
機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程消耗鋼材約占全國(guó)的39％，因此發(fā)展新工藝，并研發(fā)體現(xiàn)新工藝的機(jī)床裝備，對(duì)提高材料利用率、節(jié)能節(jié)材有著重要意義，是發(fā)展機(jī)床綠色制造的另一個(gè)主要途徑。新工藝的主要發(fā)展趨勢(shì)是通過(guò)“精確成形+精密磨削”，減少加工過(guò)程中的材料耗費(fèi)和加工過(guò)程，同時(shí)減少污染物排放。
大力發(fā)展凈成形／近凈成形的工藝及設(shè)備。采用零件精確成形技術(shù)，材料利用率可較傳統(tǒng)的成形工藝提高20％－40％，冷精鍛精確成形可使材料利用率提高到98％以上，精確鑄造成形技術(shù)也可達(dá)到90％以上。精確塑性成形技術(shù)大多是在室溫下實(shí)施的，免除了加熱工序，節(jié)約了加熱能量，大大減少了零件生產(chǎn)過(guò)程中的能量消耗。凈成形零件成形后不需要加工或者需要很少的加工，可取消或大大減少加工工時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗的目標(biāo)；此外，在成形過(guò)程中還可同時(shí)考慮通過(guò)控制溫度、壓力、流體場(chǎng)、電磁場(chǎng)等外部載荷的施加，提高零件的內(nèi)在質(zhì)量。發(fā)展零件精確成形技術(shù)及相關(guān)裝備，對(duì)機(jī)械工業(yè)節(jié)約資源、能源和環(huán)境友好，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義重大。
發(fā)展加工過(guò)程的新工藝。如采用干切削和微量技術(shù)可以節(jié)省成本并替代高成本、高污染和有害健康的濕切削過(guò)程，促進(jìn)機(jī)床的綠色化。磨床的磨削工藝對(duì)環(huán)境影響很大，新型的快速點(diǎn)磨削技術(shù)具有磨削區(qū)域小，磨削力小、砂輪使用壽命長(zhǎng)、磨削溫度低、冷卻簡(jiǎn)單，這對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色制造具有重要意義。
采用新的加工方法。通過(guò)發(fā)展增量制造技術(shù)，在不用模具和工具的條件下生成復(fù)雜零部件，解決從設(shè)計(jì)到制造的快速對(duì)接問(wèn)題，滿足產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)和快速制造的要求。
機(jī)床再制造
再制造是指以廢舊產(chǎn)品作為生產(chǎn)毛坯，通過(guò)專(zhuān)業(yè)化修復(fù)或升級(jí)改造的方法來(lái)使其質(zhì)量特性不低于原有新品水平的制造過(guò)程。再制造是制造產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，也是先進(jìn)制造和綠色制造的重要組成部分。再制造產(chǎn)品在產(chǎn)品功能、技術(shù)性能、綠色性、經(jīng)濟(jì)性等質(zhì)量特性方面不低于原型新品，其成本僅是新品的約50％，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能60％、節(jié)材70％，對(duì)環(huán)境的不良影響顯著降低。
根據(jù)我國(guó)目前的機(jī)床保有量和預(yù)計(jì)每年報(bào)廢機(jī)床的情況，機(jī)床的再制造是我國(guó)實(shí)施機(jī)床綠色制造的關(guān)鍵技術(shù)和重要趨勢(shì)。機(jī)床再制造過(guò)程一般包括廢舊機(jī)床回收、拆卸、清洗、檢測(cè)分類(lèi)、機(jī)床及零部件再設(shè)計(jì)、再制造生產(chǎn)加工、整機(jī)再裝配、調(diào)試、檢驗(yàn)及銷(xiāo)售等過(guò)程。一般來(lái)講，機(jī)床再制造可分為產(chǎn)品級(jí)再制造和零部件級(jí)再制造兩種形式。機(jī)床產(chǎn)品級(jí)再制造是對(duì)機(jī)床整體性能進(jìn)行提升，包括機(jī)床功能化再造、數(shù)控化升級(jí)、節(jié)能化提升等。機(jī)床零部件級(jí)再制造主要是根據(jù)零部件的不同對(duì)其進(jìn)行再利用、再修復(fù)、再資源化及廢棄處理。
對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行再制造，可以充分利用機(jī)床原有的床身、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、立柱、底座等零部件，大大節(jié)約資源和能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材，減少重新生產(chǎn)鑄鐵件對(duì)環(huán)境的污染，一次性投入資金少，供貨周期短。同時(shí)，機(jī)床再制造可以根據(jù)機(jī)床的狀態(tài)及工藝要求選擇增加數(shù)控系統(tǒng)或其他功能，進(jìn)一步提升機(jī)床性能、節(jié)省成本、提高生產(chǎn)效率。
目前，機(jī)床再制造主要集中在重型和超重型機(jī)床。一般而言，重型、超重型機(jī)床對(duì)鋼鐵資源的消耗非常巨大，再制造對(duì)部分機(jī)床的能耗節(jié)約高達(dá)60％以上：重型機(jī)床的再制造周期一般為3～6個(gè)月，可以利用70％以上的殘留價(jià)值，再制造機(jī)床的費(fèi)用比同類(lèi)新機(jī)床要低70％左右，再制造周期短、成本低的特性體現(xiàn)得分外明顯；重型機(jī)床大量的基礎(chǔ)件具有耐久穩(wěn)定性，特別是床身、立柱等部件，使得再制造機(jī)床在基礎(chǔ)性能穩(wěn)定方面有了很好的保證。因此，重型機(jī)床再制造在節(jié)約資源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì)尤為明顯。
目前我國(guó)機(jī)床再制造存在一些問(wèn)題，比如機(jī)床再制造缺乏政策性的定義和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不規(guī)范；個(gè)性
化的客戶(hù)需求造成了機(jī)床再制造業(yè)務(wù)單品種、小批量的特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)化較為困難：我國(guó)廢舊機(jī)床的物流體系建設(shè)仍然處于初級(jí)階段，舊機(jī)床的回收和再制造機(jī)床的銷(xiāo)售沒(méi)有順暢的渠道，再制造業(yè)務(wù)和新品業(yè)務(wù)的矛盾日益明顯等等。
國(guó)家工信部近年選擇了一些再制造企業(yè)和項(xiàng)目進(jìn)行了試點(diǎn)支持，對(duì)制定再制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、提升用戶(hù)對(duì)再制造產(chǎn)品的使用信心、促進(jìn)再制造業(yè)務(wù)發(fā)展等方面起到了一定的示范試點(diǎn)作用和效果。下一步希望國(guó)家有關(guān)部門(mén)能夠繼續(xù)加快推進(jìn)機(jī)床再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，鼓勵(lì)更多的企業(yè)進(jìn)入再制造市場(chǎng)，采用稅收、補(bǔ)貼等支持手段，加大對(duì)機(jī)床再制造企業(yè)的扶持力度。
機(jī)床的數(shù)控化和智能化
我國(guó)作為后發(fā)展的國(guó)家，其工業(yè)化進(jìn)程與已完成工業(yè)化的國(guó)家不盡相同，是在信息技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下進(jìn)行的，因此，推行機(jī)床綠色制造很重要的是借助信息技術(shù)，使信息技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)密切結(jié)合、深度融合。
1.加強(qiáng)機(jī)床數(shù)控化
20世紀(jì)50年代誕生的數(shù)控技術(shù)，以及隨后出現(xiàn)的機(jī)器人技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)了數(shù)字化制造的先河，加速了制造技術(shù)與信息技術(shù)的融合，也解決了制造產(chǎn)品多樣化對(duì)柔性制造的要求。
當(dāng)前數(shù)控技術(shù)及系統(tǒng)已越來(lái)越成熟，應(yīng)大力推廣到各種機(jī)床和熱加工設(shè)備上去。
2.發(fā)展機(jī)床智能化
從新的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，當(dāng)今的數(shù)控機(jī)床已越來(lái)越難滿足市場(chǎng)的要求，具有更高加工質(zhì)量、更高加工效率、更強(qiáng)自適應(yīng)控制和補(bǔ)償功能、更高可靠性、更宜人的人機(jī)交互模式、更強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)集成能力等智能化特征的數(shù)控機(jī)床，將會(huì)成為未來(lái)20年高端數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)，因此要進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)床數(shù)控化的研究和應(yīng)用。
數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的智能化可以提高能源和原材料的利用效率、降低污染排放水平，提升產(chǎn)品的性能、文化／知識(shí)含量以及技術(shù)附加值，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)響應(yīng)能力，提高生產(chǎn)質(zhì)量、效率和安全性。
發(fā)展智能制造裝備需要解決的關(guān)鍵技術(shù)是：面向制造過(guò)程狀況監(jiān)控和裝備性能預(yù)測(cè)的感知與分析技術(shù)，基于幾何與物理約束的智能化工藝規(guī)劃和數(shù)控編程技術(shù)，智能數(shù)控系統(tǒng)與伺服控制技術(shù)，智能控制技術(shù)。
目前，智能制造裝備已列入我國(guó)培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃之中，近期國(guó)家科技部、工信部、發(fā)改委等聯(lián)合啟動(dòng)的《“數(shù)控一代”機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用示范工程》，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、工信部進(jìn)行的“智能制造裝備發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)”等都說(shuō)明國(guó)家將“數(shù)控一代”機(jī)械產(chǎn)品和智能制造裝備作為發(fā)展重點(diǎn)方向給予了高度重視，而數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備是其重點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)將把智能制造裝備產(chǎn)業(yè)培育成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，總體技術(shù)水平邁入國(guó)際先進(jìn)行列。
數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造方面有著便利性和精確度以及高效率的特點(diǎn)，對(duì)于一般的機(jī)床很難完成的機(jī)械加工操作通過(guò)數(shù)控技術(shù)能夠高質(zhì)量的完成，在對(duì)工藝進(jìn)行加工的過(guò)程中還能夠?qū)τ诩庸さ膮?shù)得以方便的改變，這些便利的特點(diǎn)使得機(jī)械制造的總體質(zhì)量得到了提高。
2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析
新的技術(shù)給我國(guó)的傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來(lái)了一個(gè)蓬勃的春天，也使得制造業(yè)成為了一個(gè)工業(yè)化的象征，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展的過(guò)程中，數(shù)控技術(shù)給我國(guó)的一些重要行業(yè)的發(fā)展（例如：汽車(chē)和輕工以及醫(yī)療等）也起到了很大的促進(jìn)作用，從目前國(guó)內(nèi)外的數(shù)控技術(shù)的實(shí)際發(fā)展以及研究的情況來(lái)看，其在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)上主要向著高速，高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)，五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展，智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)，重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立這些方向上邁進(jìn)。
3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用探究
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用涉及到多個(gè)方面的技術(shù)，例如：計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、信息處理技術(shù)等等，通過(guò)對(duì)于這些技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)操作，其對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展起到了推動(dòng)性的作用。
1）數(shù)控技術(shù)在機(jī)床方面的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)于機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)它在機(jī)械制造中的地位非常的重要，在現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用下機(jī)床設(shè)備已經(jīng)是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要組成部分，這對(duì)于產(chǎn)品的加工質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用，而通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)床的有效控制提供了一個(gè)很好的條件，在機(jī)床的數(shù)字化作用下對(duì)于刀具以及機(jī)械的部件以及主軸的變速等等都是由數(shù)字來(lái)進(jìn)行操作，只需要在對(duì)機(jī)械的一些零部件加工之前由編程人員把零部件的相關(guān)程序進(jìn)行編程，而后再通過(guò)程序的載體，比如說(shuō)光碟或者是半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器等，進(jìn)行載入程序或者是通過(guò)手動(dòng)的方式把這些程序進(jìn)行輸入電腦中處理，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，在這一過(guò)程中如果是想改變對(duì)機(jī)械的零部件加工只要在電腦系統(tǒng)的程序中進(jìn)行修改，輸入新的程序即可，這對(duì)于傳統(tǒng)的人工調(diào)整有著很大的方便性，在效率上得到了提高。
2）數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到穩(wěn)步上升過(guò)程中人們的生活水平也隨之得到了很大的提高，在對(duì)產(chǎn)品的消費(fèi)方面需求愈來(lái)愈大，其中，對(duì)于汽車(chē)的需求在近些年的發(fā)展過(guò)程中得到了迅猛的增長(zhǎng)，這就給汽車(chē)機(jī)械的制造技術(shù)提出了高的要求，對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)不能很好的滿足當(dāng)前的市場(chǎng)發(fā)展需求，在這一市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的背景下數(shù)控技術(shù)就有著其重要的作用，數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)機(jī)械制造中得以應(yīng)用能夠在質(zhì)量上以及效率上都能夠得到有效的提高，對(duì)于汽車(chē)的零部件的加工以及新產(chǎn)品的研制都有著很好的效率提升，從而也把汽車(chē)機(jī)械的零部件加工向著集成化以及規(guī)?；姆较虻玫搅税l(fā)展。
3）數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用，煤礦產(chǎn)業(yè)對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，由于煤礦的開(kāi)采需要機(jī)械的參與并且在當(dāng)前的煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中對(duì)于采煤機(jī)械的要求也已經(jīng)愈來(lái)愈高，在實(shí)際的采煤環(huán)境制約下采煤機(jī)的種類(lèi)也比較的多，并且都不是大批的進(jìn)行生產(chǎn)，這就給采煤機(jī)械的制造有了很大的困難，對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造的技術(shù)在采煤機(jī)的單件下料問(wèn)題上得不到很好的解決，而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以通過(guò)龍骨板程序進(jìn)行下料，對(duì)于在套料的選用方案上起到了很好的優(yōu)化作用，在效率提高的同時(shí)，在對(duì)機(jī)械的零部件生產(chǎn)過(guò)程中的精確度也有了很好的保障，從而對(duì)采煤機(jī)機(jī)械的制造質(zhì)量得到了總體的提高，這對(duì)采煤人員的人身安全有了很好的保障，也進(jìn)而對(duì)采煤的過(guò)程中的事故得到了有效的降低。在數(shù)控技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)清醒的看到一些不足之處，在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床還處在一個(gè)低檔膨脹和中檔發(fā)展遲緩以及高檔進(jìn)口的這樣一個(gè)局面，在我國(guó)的一些重要的工程方面的應(yīng)用上還是依靠于進(jìn)口的設(shè)備和技術(shù)來(lái)完成，從整體的發(fā)展上來(lái)看，我國(guó)在數(shù)控技術(shù)上的水平以及精確度和質(zhì)量、性能和其他國(guó)家相比還處于比較落后的階段，在自主創(chuàng)新能力方面還不夠，在自主產(chǎn)權(quán)的操作系統(tǒng)方面還比較的缺乏。故此，在未來(lái)的數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用方面，還要針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行大力的發(fā)展。
4結(jié)束語(yǔ)
一、在新的形勢(shì)下，機(jī)械產(chǎn)業(yè)面臨著特殊的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
前景機(jī)遇：機(jī)械裝備產(chǎn)品需求依然較大。我國(guó)仍處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段，汽車(chē)工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和石化、冶金、輕工、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型提升將帶來(lái)巨大市場(chǎng)空間。國(guó)家高度重視機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展。將高端裝備制造業(yè)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，先后出臺(tái)智能制造裝備、機(jī)械基礎(chǔ)零部件、鑄造等專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，一直是國(guó)家扶持的重中之重。智能制造變革將引發(fā)第三次工業(yè)革命。由人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和以3D打印為代表的智能制造技術(shù)正催生第三次工業(yè)革命，為機(jī)械產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)帶來(lái)新的動(dòng)力。
壓力挑戰(zhàn)：裝備制造業(yè)面臨雙向擠壓。一方面美國(guó)、日本和歐盟加緊從技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)等方面提高門(mén)檻，在高端裝備制造業(yè)領(lǐng)域重新獲得優(yōu)勢(shì)地位；另一方面，越南、印度等發(fā)展中國(guó)家憑借更低生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)，積極主動(dòng)承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，裝備制造業(yè)正面臨高端不足、低端流失的雙向擠壓。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)環(huán)境日趨嚴(yán)峻。資源環(huán)境壓力與日俱增，勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)逐步削弱，產(chǎn)能過(guò)剩造成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，制造業(yè)進(jìn)入微利時(shí)代。我市機(jī)械產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力有待提升。產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，關(guān)鍵核心技術(shù)缺乏，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和高附加值產(chǎn)品比重低，關(guān)鍵零部件配套能力較弱等問(wèn)題。
二、在未來(lái)定位上，機(jī)械產(chǎn)業(yè)需開(kāi)拓轉(zhuǎn)型發(fā)展的廣度和深度
揚(yáng)州市機(jī)械企業(yè)和服務(wù)部門(mén)必須堅(jiān)持政企攜手、“八化并舉”，加快推進(jìn)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型和內(nèi)涵提升，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
（一）品牌特色化
機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)齊全，企業(yè)眾多，如何在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中突圍，必須堅(jiān)持“人無(wú)我有、人有我精”的特色化品牌戰(zhàn)略。一是培育品牌的差異特色。引導(dǎo)企業(yè)圍繞藍(lán)海市場(chǎng)開(kāi)發(fā)首臺(tái)套重大裝備，加快培育高速飛剪線、隨車(chē)起重機(jī)、旋壓機(jī)、寵物食品機(jī)械、節(jié)能燈管自動(dòng)生產(chǎn)線、大型轉(zhuǎn)盤(pán)軸承、航空航天電纜等特色化、差異化產(chǎn)品，新增認(rèn)定首臺(tái)套20項(xiàng)以上。二是打造品牌精品特色。開(kāi)展重點(diǎn)裝備領(lǐng)域質(zhì)量攻關(guān)，不斷提高伺服數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、高速精密壓力機(jī)、冶金鳳凰爐、自卸車(chē)液壓系統(tǒng)、篦冷機(jī)、脫硫設(shè)備等傳統(tǒng)特色產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性，數(shù)控機(jī)床平均無(wú)故障時(shí)間提高30%，做精產(chǎn)品、做響品牌、彰顯特色。
（二）產(chǎn)品智能化
必須順應(yīng)國(guó)際制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，加快培育智能化產(chǎn)品，重塑我市機(jī)械產(chǎn)業(yè)的新優(yōu)勢(shì)。一是強(qiáng)化自主創(chuàng)新能力。依托國(guó)家高檔數(shù)控機(jī)床和智能制造裝備重大專(zhuān)項(xiàng)，組織企業(yè)開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提高創(chuàng)新能力，力爭(zhēng)在多軸聯(lián)動(dòng)、新型傳感與識(shí)別、模塊化控制系統(tǒng)、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信、功能安全、故障診斷與維護(hù)6大關(guān)鍵共性技術(shù)上取得突破。二是提高產(chǎn)品智能化水平。實(shí)施重大新產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃，推動(dòng)新型傳感器、智能儀器儀表、可編程控制器、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)饶K嵌入裝備產(chǎn)品，不斷提高裝備自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，力爭(zhēng)機(jī)床數(shù)控化率達(dá)90%以上，智能沖壓成套裝備、多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床、激光切割機(jī)、沖激復(fù)合機(jī)、熱模鍛設(shè)備等高端產(chǎn)品進(jìn)入世界一流企業(yè)關(guān)鍵工序。三是加快發(fā)展工業(yè)機(jī)器人。加大政府引導(dǎo)扶持力度，建立“政產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，以行業(yè)專(zhuān)用機(jī)器人為切入點(diǎn)，引導(dǎo)數(shù)控技術(shù)優(yōu)勢(shì)企業(yè)加強(qiáng)對(duì)碼垛、鍛造、鈑金等工業(yè)機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā)，培育規(guī)模，做出品牌，力爭(zhēng)到2015年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)10億元。
（三）裝備自動(dòng)化
生產(chǎn)裝備優(yōu)劣決定產(chǎn)品質(zhì)量高低，我國(guó)數(shù)控設(shè)備比例僅28%，而日本為83%。要廣泛使用數(shù)控裝備。充分利用進(jìn)口設(shè)備退稅、技改項(xiàng)目設(shè)備補(bǔ)助等政策，鼓勵(lì)企業(yè)購(gòu)置數(shù)控裝備，提高加工精度和效率，力爭(zhēng)全行業(yè)列統(tǒng)企業(yè)主要設(shè)備數(shù)控化率達(dá)100%。要鼓勵(lì)應(yīng)用智能裝備。工業(yè)機(jī)器人和3D打印技術(shù)將徹底改變傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài)，要鼓勵(lì)企業(yè)在快速精密成形、工業(yè)設(shè)計(jì)、焊接、噴涂等單調(diào)重復(fù)性工序上采用3D打印和工業(yè)機(jī)器人，提高生產(chǎn)效率和重復(fù)精度，力爭(zhēng)每年智能裝備增加15%。
（四）模式高端化
要加快構(gòu)建現(xiàn)代裝備制造企業(yè)模式。一是柔性制造模式。要引導(dǎo)行業(yè)龍頭企業(yè)應(yīng)用自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，加速構(gòu)建柔性制造單元和系統(tǒng)，從大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)為大批量定制，加快對(duì)用戶(hù)個(gè)性化需求的響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)敏捷制造和柔性制造。二是精益研發(fā)模式。雖然CAD、PDM等以提升效率為主的軟件得到很好普及，但與世界一流裝備企業(yè)相比，還需要引入CAE、CAI等研發(fā)過(guò)程管控平臺(tái)，建設(shè)“人+流程+技術(shù)”三位一體的精益研發(fā)體系和過(guò)程管控能力，構(gòu)建新一代精益研發(fā)模式，進(jìn)一步提高創(chuàng)新能力。三是多元商業(yè)模式。要抓住經(jīng)濟(jì)啟穩(wěn)回升勢(shì)頭，鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展電子商務(wù)、兼并重組、上市融資，國(guó)際營(yíng)銷(xiāo)和海外投資，力爭(zhēng)培育跨國(guó)公司1—2家、上市公司3家以上。
（五）產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)交?/p>
要不斷完善上下游貫通、附加值提高的新型機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)鏈。一是延伸供需鏈。打造“配套+整機(jī)+用戶(hù)”的產(chǎn)業(yè)鏈，要突破上游。積極招引主軸部件、導(dǎo)軌絲杠、精密液壓、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控系統(tǒng)等關(guān)鍵部件項(xiàng)目，實(shí)施“三基”強(qiáng)基工程（機(jī)械基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料），改變“重整機(jī)、輕配套”的局面，力爭(zhēng)“三基”和關(guān)鍵部件本地配套率達(dá)到40%。要緊跟下游。幫助更多企業(yè)為需求量大、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的央企外企配套，實(shí)現(xiàn)靠大靠強(qiáng)發(fā)展。二是擴(kuò)展價(jià)值鏈。國(guó)際先進(jìn)制造業(yè)中服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值占2/3，要引導(dǎo)企業(yè)大力發(fā)展工程總包、系統(tǒng)集成、設(shè)備租賃、機(jī)床4S店、機(jī)械再制造等服務(wù)型制造業(yè)，從單純銷(xiāo)售產(chǎn)品向提供完整系統(tǒng)解決方案轉(zhuǎn)變，增值區(qū)間向制造業(yè)價(jià)值“微笑曲線”的研發(fā)和服務(wù)兩端延伸，打造覆蓋產(chǎn)品全生命周期的價(jià)值鏈，力爭(zhēng)培育服務(wù)型示范企業(yè)50家以上。
（六）布局集聚化
要嚴(yán)格控制新上項(xiàng)目并引導(dǎo)現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)入相應(yīng)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。一要優(yōu)化塊狀集聚。引導(dǎo)區(qū)域同類(lèi)企業(yè)整合市場(chǎng)、商標(biāo)、信息、人脈、設(shè)備等優(yōu)勢(shì)資源，形成產(chǎn)品互補(bǔ)、品牌共建、裝備共享、產(chǎn)業(yè)共贏的協(xié)作機(jī)制，打造區(qū)域品牌，重點(diǎn)發(fā)展金屬加工機(jī)械、電氣機(jī)械、液壓機(jī)械、糧食機(jī)械五大制造基地，以及脫硫設(shè)備、水處理設(shè)備、儲(chǔ)能電池、電動(dòng)工具、高電壓試驗(yàn)設(shè)備、泵閥管件六個(gè)特色機(jī)械產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，力爭(zhēng)2015年產(chǎn)值貢獻(xiàn)達(dá)2600億元。二要加強(qiáng)鏈?zhǔn)郊?。吸引關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件和先進(jìn)基礎(chǔ)加工等配套企業(yè)向裝備制造基地和集聚區(qū)集聚，減少原材料物流成本，提高協(xié)作效率，細(xì)化供應(yīng)鏈分工，提高產(chǎn)業(yè)整體勞動(dòng)生產(chǎn)率。
（七）制造綠色化
要大力發(fā)展節(jié)能減排、環(huán)境友好、循環(huán)再生的綠色制造業(yè)。一是采用輕量化設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用高性能合金、高強(qiáng)度鋼等輕質(zhì)化材料，薄壁、空心、帶筋等輕量化結(jié)構(gòu)，以及高效電機(jī)和變頻技術(shù)，不斷減少裝備重量、體積和功率消耗。二是倡導(dǎo)綠色制造。嚴(yán)格按照國(guó)家政策控制淘汰低端鑄造、含氰電鍍、鉛蓄電池等落后產(chǎn)業(yè)，提倡使用無(wú)污染的焊料和涂料，采用干式切削、真空熱處理、近凈成形等先進(jìn)工藝，不斷降低能耗和廢棄物排放。三是發(fā)展環(huán)保裝備。未來(lái)我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)高速增長(zhǎng)期，要充分利用脫硫脫硝、能源回收、污水處理等良好的裝備基礎(chǔ)，搶抓機(jī)遇，加快發(fā)展水、氣、固、聲、熱、儀6大環(huán)保裝備，形成先發(fā)優(yōu)勢(shì)。四是鼓勵(lì)機(jī)械再制造。我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入機(jī)械裝備報(bào)廢高峰期，引導(dǎo)企業(yè)研發(fā)拆解與超聲清洗、剩余壽命評(píng)估和零部件缺陷修復(fù)等回收技術(shù)，推動(dòng)工程機(jī)械、機(jī)電設(shè)備、機(jī)床等再制造。
（八）服務(wù)專(zhuān)業(yè)化