数控机床的发展
数控机床的技术特点和发展状况
1948年，美国空军为飞机杂件制造提供装备研究经费，经费来源于G & amp；l公司与麻省理工学院合作四年，1952年试制出世界上第一台数控铣床，100台随即生产并交付军工。结果表明，它是社会需求、科技水平和人员素质的结晶；在技术上，它显示了机电一体化机床控制的巨大创新。
数控机床的技术特点
数控机床有以下三个突出特点:
采用二进制数学输入，可随意编制加工程序，根据加工工艺需要改变主轴和进给速度，实现多坐标联动，易于加工复杂曲面。对于加工对象而言，具有“可变、可变、可变”的特点，便于批量变化和调整，可实现多品种中小批量杂件的柔性生产，满足社会对产品多样化的需求。但价格昂贵，需要正确分析其使用的经济合理性；
软硬件结合，实现信息反馈、补偿和自动加减速功能，可进一步提高机床的加工精度、效率和自动化程度。
它是以电子控制为主体的机电一体化机床，充分发挥了微电子和计算机技术的独特优势，易于实现信息化、智能化和网络化。它可以很容易地形成各种先进制造系统，比如未来的FMS、FTL、FA甚至CIMS，可以最大限度地提高工业生产率和劳动生产率。
数控机床发展的条件
任何事物都有自己的特点和发展条件，人只有掌握了才能加速发展。数控机床的发展条件主要包括:
它是机、电、液、气、光等多种高科技学科的综合，特别是以电子、计算机等现代先进技术为基础。它必须有扎实的技术基础，相辅相成，缺一不可。如果不完备，数控机床很难顺利发展；
数控机床由主机、各种部件(功能部件)和数控系统三部分组成。实现机械加工需要先进的自动化工具。所有环节都必须通过技术和质量测试，保证工作可靠稳定，从而保证数控机床的精度、效率和自动化。否则，将很难在生产实践中使用它们。
是社会需求、科技水平、人员素质的综合，缺一不可。如果人员素质差，科技水平达不到，就很难满足社会的需求。人是一切活动的主体，需要各种精通业务的专家、人才和技术工人相互配合，共同完成。否则数控机床很难顺利发展。
工业化国家发展数控机床的主要经验
数控机床出现50年来，随着科学技术的进步，特别是微电子技术和计算机技术的进步，数控机床一直在发展。美国、德国和日本是数控机床研究、设计、制造和使用技术和经验最先进的国家。由于他们的社会条件不同，各有各的特点。
美国的特点是政府重视机床工业，美国国防部等部门不断提出机床的发展方向、科研任务并提供充足的经费，广纳天下人才，特别注重“效率”和“创新”，重视基础科研。因此机床技术不断创新，如1952世界上第一台数控机床的研制，1958加工中心的创建，70年代初FMS的开发，1987开放式数控系统的创建。由于美国最早结合汽车和轴承的生产要求，开发了大量的自动化生产线进行批量生产自动化，电子和计算机技术世界领先，其数控机床主机设计、制造和数控系统基础雄厚，且一贯重视科研创新，因此其高性能数控机床技术一直处于世界领先地位。如今，美国不仅生产用于航空航天的高性能数控机床，还为中小企业生产廉价实用的数控机床(如哈斯和法达尔)。现有的教训是，更重视基础科学研究，忽视应用技术。80年代政府一度放松引导，导致数控机床产量增长缓慢，1982被落后的日本赶超，大量进口。从90年代开始，纠正过去的偏向，数控机床转向实用技术，产量逐渐增加。
德国政府一直重视机床工业的重要战略地位，并在许多方面给予大力支持。特别注重“实”和“实效”，坚持“以人为本”，传帮带，不断提高人员素质。在发展大量生产自动化的基础上，1956研制出第一台数控机床后，一直坚持实事求是，讲求科学精神，稳步前进。德国特别注重科学实验，理论与实践相结合，基础研究与应用技术研究并重。企业与高校科研部门紧密合作，对用户产品、加工工艺、机床布局结构、数控机床的共性和特点进行深入研究，在质量上精益求精。德国数控机床质量性能好，先进实用，货真价实，出口世界各地。特别是大型、重型、精密数控机床。德国特别注重数控机床主机和附件的先进性和实用性。其机、电、液、气、光、工具、测量、数控系统及各种功能部件的质量和性能均居世界前列。比如西门子的数控系统，海德汉的精密光栅，世界闻名，争相采用。
日本政府非常重视机床产业的发展，通过规划和法律(如《机械振动法》、《机电法》、《机械信息法》)来引导发展。在重视人才和机床部件上向德国学习，在质量管理和数控机床技术上向美国学习，甚至青出于蓝而胜于蓝。类似于美国和德国，日本充分发展了大量的生产自动化，然后又充分发展中小型数控机床进行柔性生产自动化。自1958研制出第一台数控机床以来，1978的产量(7342台)已超过美国(5688台)，产量和出口量一直位居世界第一(2001生产46604台，出口27409台，占59%)。战略上，大而广产量的中档数控机床大量出口，占领全球广阔市场。80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。战略上，一是要学习美国的全面质量管理(TQC)，将其转化为员工保证产品质量的自觉集体活动。进而加快电子和计算机技术的发展，进入世界前列，为机电一体化数控机床的发展铺平道路。日本在发展数控机床的过程中，狠抓重点，突出数控系统的发展。日本FANUC公司战略正确，模仿与创造相结合，有针对性地开发市场需要的各种低、中、高档数控系统，技术领先，产量世界第一。公司现有员工3674人，科研人员600多人，月生产能力7000台。其销量占世界市场的50%，占中国市场的70%，对加速日本乃至世界数控机床的发展起到了很大的作用。
我国数控机床发展的现状及主要问题
数控机床的现状
目前，中国机床工业工厂有许多人。2000年，全国金属切削机床厂约358家(20.6万人)，成形机床厂约1家(6.5万人)，共计549家(271万人)。其中数控金属切削机床约150台，数控成形机床约30台，合计约180台，占生产企业总数的1/3。2001年金属切削机床产量19.2万台，其中17，521，约占9%。
总的来说，数控机床产量在增加，是20065438年1991的3.6倍；进口快速增长，达到29倍，出口增长，但数量少，4.8倍；数控机床消费量增长迅速，达到7.9倍。产量满足不了社会发展的需要。
从金额上看，2006年5438+0，进口数控机床17679台，占141亿美元，出口2509台，占4400万美元，进口额是出口额的32倍。大量进口和少量出口。
发展我国数控机床的主要问题
我国在1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可以分为两个阶段。第一阶段从1958到1979，第二阶段从1979。第一阶段，对数控机床的特点和发展条件缺乏了解。在人员素质差、底子薄、配件差的情况下，冲上冲下，最后因业绩不佳而止步，无法用于生产。主要问题是盲目性和缺乏实事求是的科学精神。第二阶段，先后从日本、德国、美国、西班牙引进数控系统技术，从日本、美国、德国、意大利、英国、法国、瑞士、匈牙利、奥地利、韩国以及11个国家(地区)的台湾省引进数控机床的先进技术、合作和合资生产，解决了可靠性和稳定性问题，数控机床正式起步。
在20多年的时间里，数控机床的设计和制造技术有了很大的提高，主要表现在三个方面:培养了一批设计、制造、使用和维修的人才；通过合作生产先进数控机床，大大提高了设计、制造和使用水平，缩小了与世界先进技术的差距；利用国外先进的元器件和数控系统，可以设计制造高速、高性能的五轴或五轴联动加工的数控机床，满足国内市场的需求，但在关键技术的测试、消化、掌握和创新方面较差。到目前为止，很多重要的功能部件、自动化刀具、数控系统都是靠国外技术支撑，无法自主开发，基本处于从仿制到自主开发的阶段，与日本数控机床水平相差甚远。主要问题包括:缺乏像日本《机电法》、《机函法》那样的指导；各领域的专家和技术工人严重短缺；缺乏深入系统的科研工作；部件与数控系统不兼容；企业和专业之间缺乏合作，基本都是单打独斗。虽然厂里人多，但无法形成合力。
加速发展数控机床产业的中国之路
为了今后加快我国数控机床行业的发展，我们既要总结过去的经验教训，又要认真改进存在的问题，认真借鉴国外的先进经验，沿着正确的道路前进。建议执行以下操作:
中国工厂人口众多，急需正确的方针政策来引导数控机床的发展。我们应该借鉴美国、德国、日本的经验，政府高度重视，决策正确，大力支持。在方针政策上，要注重科学精神和经济效益，以有效提高生产率和劳动生产率为原则。在方法上，要深入用户，掌握技术，低中高档并重，学习日本。一是解决批量生产问题，占领市场，减少进口，扩大出口中档数控机床。在步骤和措施上，要把国产数控系统做到先进可靠，狠抓产品质量和配件，打好技术基础。近期重在打基础，树立信誉，扩大国产数控机床的国内市场份额，远期谋求赶超世界先进水平，大步走向世界市场；
必须狠抓根本，坚持“以人为本”，加快提高人员素质和培养各类专家，从根本上改变目前低效落后的状态。人是一切事业成败的根本。各级要重视“培养人才、选拔人才、使用人才”，建立学习型企业，建立企业文化，加速新人培养，在职人员培训，建立导师制，举办各种技术讲座、培训班、座谈会，甚至聘请国外专家、顾问，尽力提高数控。300家机械厂的技术改进，对数控机床的需求很高。
据国家计委投资研究所预测，“十五”期间，中国固定资产投资总额将达到22万亿元，年均增长37%。根据以往固定资产投资与机械市场消费的互动关系，“十五”期间，中国机械市场的商机高达320-400亿元。
据预测，到2010:
汽车市场将达到4400-8000万辆，其中汽车产量每增加1%，机械市场将增加0.54%；
交通方面，“十五”期间西部铁路发展投资100亿元，未来10年西部交通投资7000-8000亿元。车轮车床、钩铣床、2m大锯床、螺旋焊管扩口机等专用设备将大有用武之地。
未来五年，水利工程投资5300亿元，环保一期投资6543.8+0888亿元，二期投资2600亿元，对相应的机械设备需求巨大。
300家机械制造企业将进行技术改造，数控机床采购数量非常可观；
目前全国模具厂654.38+0.7万家，年产值约220亿元。预计到2005年产值将达到460亿元。所需机械趋向于高精度、高效率和高速铣削设备、虚拟轴机床、复合加工机床和线切割机床。国产数控机床市场份额下滑的局面即将扭转。
随着世界科学技术的进步和机床工业的发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已经成为实现装备制造业现代化的关键设备和国防军事装备发展的战略物资。数控机床的数量及其性能水平是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求。
根据cmtba组织的用户调查，航空航天、国防和军工制造需要大型、高速、精密、多轴、高效的数控机床；汽车、摩托车、家电制造业需要高效率、高可靠性、高自动化的数控机床和成套柔性生产线；电站设备、造船、冶金石化设备、轨道交通设备制造行业需要高精重型数控机床；IT产业、生物工程等高科技产业需求纳米级亚微米级超精密加工数控机床；工程机械、农业机械等传统制造业的产业升级，特别是民营企业的蓬勃发展，需要大量的数控机床进行装备。
目前，我国数控机床的数量和品种还不能完全满足国内市场需求。据中国机床工具工业协会理事长吴柏林(右)介绍，近日，《国家数控机床产业发展专项规划》草案已经制定，目前正在由国家发改委进行修订。修改完成后，将提交国务院领导审定，然后正式实施。据了解，《规划》实施后，将在一定程度上解决困扰我国机床行业发展的数控机床产业化和自主开发能力低的问题，扭转国产数控机床国内市场份额连年下降的局面。
国家政策支持数控机床产业化基地建设。
根据规划，未来五年，机床行业将建设20个数控机床产业基地和10个基础功能件产业基地，基地企业将享受国家政策和资金支持。《规划》中明确指出，对数控机床产业化基地内企业开发生产的新产品和高档数控机床实行增值税先征后返政策。当被问及在东北老工业基地改造中实行消费型增值税的大连、沈阳等地的企业是否会享受双重税收优惠时，吴柏林给出了肯定的回答。东北增值税改革后，全国其他地区特别是中西部地区增值税转型的呼声很高。《规划》实施后，东北以外的数控机床产业化基地内的企业很可能率先实行消费型增值税，从而获得双重税收优惠。
其实国家已经给了机床行业的部分企业增值税退税政策，只是力度太小，新政策预计力度还会加大。但吴伯林认为，应该按照企业生产的新产品和高档数控机床销售额的比例进行返还，返还比例为3%~5%。
吴柏林还谈到了进口关税的问题。“要制造功能性零件，需要进口一些零件和备件。目前零部件进口关税仍然很高，增加了企业的生产成本。另一方面，整机进口关税可以大幅降低，甚至免税。”他说，“还有一些关税政策需要调整。”另据了解，《规划》还将为进入产业化基地的企业提供国债项目资金支持。企业技术开发中心和技术工程研究中心的初期建设，以及首台和首款新产品，也将给予一定的风险补贴。
调整产业结构，加强功能部件的开发和制造能力
中档数控机床产业化程度低是计划要解决的问题之一。“我们可以做中档数控机床，但我们做的东西，从质量、交货期到售后服务，都缺乏市场竞争力。”吴伯林说，“不要和欧美比，连中国和台湾省现在都比不上我们。他以中档数控机床中典型的普通立式加工中心为例:2004年大陆消费约65438万台，但大陆所有企业生产约2000台，而只有八九个生产加工中心的台湾省向大陆销售3300台。这说明我们竞争力差，工业化水平低。”
在发展专业化生产方面，吴伯林认为，要提高工业化水平，还是要从政府引导的角度大力推进专业化生产。“不可能搞机床，特别是大众化或经济型的机床，大而全的生产方式，小而全的生产方式。”他还特别提到了中国机床产业结构的一个问题，就是主机厂多，但关键功能部件的专业厂家少，实力弱。在数控系统方面，我们的数控系统80%以上是进口的。不仅价格高，而且进口周期也达不到主机厂的要求。而且用进口东西组装的机床的可靠性和质量也会受到影响。
吴伯林因此认为，要提高工业化水平，首先要调整产业结构，加强功能部件的开发制造能力。其次，企业的技术改造也要加强，而在这方面，过去企业亏欠太多。“制造高精度的机床，使用低精度的普通机床，难度很大。”
提高高档数控机床的开发能力
如果说还能做中端数控机床，但是产业化水平低，那么在高端数控机床方面，开发能力不足的问题尤为突出。《规划》明确了以企业为主体提高发展能力的方针。吴伯林提到，有望进入国家数控机床产业化基地的企业，如大连、沈阳、北京、上海、济南、秦川、齐齐哈尔等，都有一定水平，近几年发展势头很好。“如果国家再支持他们，可能很快就能上来了。”
然而，提高开发能力并不是一件容易的事情。以数控系统为例。目前，西方大公司采取封锁和倾销的市场策略。首先是封锁，封锁不实现倾销。其数控系统在中国市场的售价非常昂贵，获得了高额利润。中国企业一开发出同样的产品，就立刻大幅降价，甚至低于中国企业的成本价。在这种情况下，国家扶持国内企业就更加重要了，就像当初美国、德国、日本扶持国内企业一样。
另一方面，吴柏林提醒企业在主观上要重视发展投入。“前几年国内机床企业大多处于亏损状态，无法进行科研和技术开发，现在过上了优裕的生活。但是你不能只生产那些一万块钱一台的小机床。那样的话，你永远不可能用几百万美元，几百万欧元开发出一台机床。”
专家指出，机床企业要想进入产业化基地，其技术开发投入不应低于产品销售收入的5%。如果达到这个目标，你每年都会享受到国家一定程度的补贴。根据规划的目标，到“十一五”末，国产数控机床在国内的市场份额按销售额计算将提高到50%以上，同时，所有国产机床产品的国内市场份额也将提高到60%以上。