数控机床产业全新布局高速发展
- 2013/6/14 10:32:214147
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化等新技术，把工业发展下的新型产业很好的诠释了出来，作为现代工业基石的机床产业，是工业经济发展过程中无论如何都不能绕过一个关键性问题。
这几年数控机床进口数额高居不下，表明中国国内对数控机床需求仍很旺盛，尤其是数控机床，仍需要大量进口。而其中自动化系统中软件开发成本越来越高。据相关数据显示，在机床工业制造系统中，由1980年至2010年的30年来，软件成本由10%增至40%，电子电器成本由10%增至25%，机械成本由80%降至35%。由此更是增加了国内企业研发数控机床的难度。
中国的产品与中国市场需求反差较大，产品结构亟待快速调整，整个行业大而不强，产品还大量依赖进口。国产机床的国内市场占有率虽然已经有一定的提高，但是数控机床、核心功能部件在国内市场占有率还很低，全行业替代进口的潜力非常巨大。
三阶段发展造就数控机床产业
数控机床产业的发展大致可以分为起步、产业应用和深入推广三个阶段。数控机床的起步阶段开始于20世纪50年代。1952年，为满足军方需求，美国麻省理工学院研制出世界上台数控机床。其后，日本、德国、英国相继开始研发，但由于电子和计算机技术的限制，当时的数控系统体积庞大、昂贵，整个行业发展缓慢，一直延续到70年代末。
20世纪80年代，随着集成电路和计算机技术的广泛应用，数控机床才有了新突破，整个产业也随之进入了产业应用新阶段。除了数控系统运算速度和可靠性提高，机床刀具和外围设备品种全面增加，机床品种也迅速增加。进入21世纪，数控机床产业进入深入推广阶段，此阶段以CAD/CAM与数控系统的综合集成为主要标志，而且，2010年以后，随着智能控制技术和网络化技术的深度融合，数控机床产业呈现出新的发展态势。
产业发展呈现技术多样化和区域集聚态势
数控机床已成为争夺装备工业技术优势的制高点。从20世纪60年代开始，发达国家就竞相投入巨资进行研发，技术水平在上。目前，工业发达国家机床产业的数控化率至少超过50%，日本和德国超过70%，在航空航天、汽车、机械工具制造等制造技术密集的行业，更是高达80%以上。由于数控机床产业专业化程度高、技术集成度高和产品种类繁多，即使是发达国家，一个国家的机床工业也不可能供应所有的数控机床零部件。因此行业内部分工高度细化，且化程度高。由于关键功能部件，如数控系统、进给系统等，技术含量高，各国在技术方面的竞争愈加激烈。而且，随着电子技术的迅猛发展，开发周期加快，数控机床技术不断创新，新产品陆续问世。
由于数控机床涉及机械、电子、材料等多个学科领域，技术高度集成，目前数控机床市场被少数大型集团所垄断，并呈现出向欧洲和东亚两个区域高度集聚的发展态势。
高速、精密、集成、绿色化成为数控机床发展方向
高速化一直是数控机床追求的目标。1990年以来，欧美各国应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，提高功能部件性能，轻量化移动型部件，减少运动摩擦。高速加工技术的应用缩短了切削时间和辅助时间，实现了加工制造的高质量和率。
精密化已成为数控机床的重要性能参数。通过优化机床的结构，提高了制造和装配的精度，减少了数控和伺服系统的反应时间。
采用温度、振动误差补偿等技术，提高了数控机床的几何精度、运动精度等。目前，普通数控机床的加工精度可达5到10微米，精密级加工中心可达1到1.5微米；超精密加工中心的精度可达纳米级。
集成化也是数控机床技术重要的发展趋势之一。2010年以后，数控机床与智能技术和网络技术紧密结合，并可通过互联网进行远程控制与诊断，为数控机床融入物联网时代奠定了基础。绿色化成为数控机床设计、制造和使用的新方向。各国逐渐将绿色化纳入研发范畴，如设计过程中大量使用可再生材料；工作过程中，采用变频技术降低怠速及能耗；使数控机床使用过程中减少废物排放50%以上等。
高速化、精密化、集成化和绿色化已经成为数控机床产业技术发展方向。在装备水平、加工范围、加工质量和生产效率方面，数控机床产业获得了革命性的进展，对制造业水平的提高起到了关键性的作用。