国内数控机床技术的五大方向和三大差距

　围绕质量、效率和工艺变革的要求，我国机械制造工艺装备——主要是数控设备在技术层面发生了深刻的变化。数控机床功能不断丰富，采用了工序、工艺集中化和复合化技术；机床在结构布局和新材料应用方面都有了新发展；数控技术在开放化、智能化、网络化、高速高精化方面取得了新发展。其目的都是为了提高生产效率，提高精度，保证质量和实现效益最1大化。

不断追求高质量和高效率是机械制造业研究的永恒主题和目标，是促进其工艺装备发展的源动力。工艺要求和变革是机械制造工艺装备技术发展创新和变革的根据和基础。

国产数控机床走过了50年发展的漫长历程，在近10年来得到了较快发展，特别是得到了政1府的重视，设立了重大技术攻关专项，有效地促进了数控机床的发展。

目前，国产数控机床可供品种达1500多种，覆盖了数控金属切削机床、数控板材加工机床（数控冲压机床、数控激光加工机床、火焰切割机床等）、数控电加工机床、工业机器人、三坐标测量机等，种类基本齐全。2010年数控金属切削机床保有量约为150万台（其中进口超过40万台），仅金属切削机床的年产量就超过了16万台、2011年1~10月份累计达到21.8万台、全年可达到25万台左右。国产品牌数控机床的数量和价值占国内市场50%以上。在代表先进技术水平的五轴联动和复合加工中心、数控系统和其他配套技术产品方面也都取得了新进展。本文主要围绕数控技术发展与差距展开讨论。

机械工业“十二五”期间发展情况回顾与总结

　机械工业是国民经济的支柱产业，是中国制造业的脊梁。机械工业在我国实现经济社会转型发展和参与全球经济合作、体现国家产业竞争力以等方面具有战略性支撑作用。

　　“十二五”时期，我国经济发展进入新常态，国内投资增长趋缓，国际市场需求低迷，产能过剩矛盾凸显，企业经营压力加大。机械工业由连续多年的高速增长转入以转型升级、结构调整为主基调的中速增长。在此背景下，机械工业产业规模持续增长，技术水平稳步提高，两化融合继续推进，创新能力日益增强，产业结构逐步优化，转型升级进展明显。行业基础领域得到强化，一批高端装备研制成功，企业创新成果不断涌现，绿色发展理念日渐深入。

　　1、行业经济规模保持增长

　　“十二五”时期，我国机械工业实现平稳增长。机械工业资产总额由2010年的10.97万亿元增长到2015年的19.27万亿元，年均增速达到11.91%。年主营业务收入由2010年的13.96万亿元增长到2015年的22.98万亿元，年均增速达到10.48%。

　　2、重点产品产量实现增长

　　“十二五”时期，我国汽车产量由2010年的1826万辆增至2015年的2450万辆，产量多年位居世界第1一位;大型拖拉机的产量由2010年的15569台增至2015年的7.7万台;数控机床产量由2010年的22.4万台增至2015年的23.5万台;发电设备产量连续10年产量超过1亿千瓦。

　　3、对外贸易规模持续扩大

　　“十二五”时期，我国机械产品外贸总额从2010年的5138亿美元提高到2015年的6665亿美元，年均增长5.34%。其中，出口总额由2010年的2585亿美元增长到2015年的3888亿美元，年均增长8.51%。外贸结构日益优化，一般贸易方式在出口总额中的比重由2010年的52%提高到2015年的63%。

　　4、行业经济效益有所提升

　　“十二五”时期，我国机械工业利润总额由2010年的1.17万亿元增长到2015年的1.6万亿元，年均增速达到6.45%。税金总额由2010年的5837亿元增至2015年的8869亿元，年均增长8.72%。2015年，我国机械工业主营业务收入利润率为6.96%，高于全国工业平均水平。

数控铣床

　　按主轴位置分类一、立式数控铣床：立式数控铣床主轴轴线垂直于水平面，是数控铣床主轴轴线垂直于水平面，是数控铣床中常见的一种布局形式，应用范围广泛。从机床数控系统控制的坐标数量来看，目前2坐标数控立铣仍占大多数；一般可进行3坐标联动加工，但也有部分机床只能进行3个坐标中的任意两个坐标联动加工（常称为2.5坐标加工）。此外还有机床主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中的其中一个或两个轴做数控摆角运动的4坐标和5坐标数控立铣。　　二、龙门式数控铣床；数控龙门铣床主轴可以在龙门架的横向与垂直导轨上运动，龙门架则沿床身做纵向动运动。大型数控铣床，要考虑到扩大行程、缩小占地面积等技术上的问题，往往采用龙门架移动式。　　三、卧式数控铣床；卧式数控铣床与普通卧式铣床相同，其主轴轴线平行于水平面，主要用于加工箱体类零件。为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万1能数控转盘来实现4、5坐标加工。这样，不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工”。　　四、立卧两用数控铣床。立卧两用数控铣床的主轴方向可以更换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，同时具备上述两类机床的功能，其使用范围更广，功能更全，选择加工对象的余地更大，给用户带来不少方便。　　立卧两用数控铣床靠手动或自动两种方式更换主轴方向。有些立卧两用数控铣床采用主轴头可以任意方向转换的万1能数控主轴头，使其可以加工出与水平面呈不同角度的工件表面，还可以在这类铣床的工作台上增设数控转盘，以实现对零件的“五面加工”。