我国数控机床的发展历程

1.历史回顾

我国从1958年开始，全国有上百个高等学校、研究机构和工厂开展数控机床研究和试制。由于国产元器件不配套，加之工艺和技术还不够成熟，自1960年开始，数控研究工作纷纷下马，至1962年坚持开展数控技术研究工作的单位已寥寥无几。少数几个坚持开展数控研究工作的单位于1966年研制成功晶体管数控系统，并于随后将其样机用于生产，其中有的品种已小批量生产。如线切割机、非圆齿轮插齿机等是代表性产品。这一阶段使数控技术取得了稳步的发展，于1972年研制成集成电路数控系统。

1973年开始召开了三次全国性的数控攻关会，制订规划，安排生产点，开展技术攻关，全国约有200多个单位参加，同时上马，同时开发同一产品，造成严重的重复和浪费。三年攻关的成果是于1976年在北京展览馆展出了34种、40多台数控机床和多种配套件，但是真正在生产中应用的几乎没有。1979年国家进入调整时期，数控机床的科研和生产处于停顿状态，此时只有少数几家坚持开展研究工作。那时的数控线切割机，由于模具加工的迫切需要，以及其价格低廉、技术简单、易于掌握、使用方便等特点，而保持发展的局面，年产量约在600～700台。后来，这些机床的数控系统基本上采用微机进行了改造。1973年到1979年，我国共生产数控机床4108台，其中线切割机占86%。在同时期，我国每年约用一亿元从国外进口数控机床。由于机床品种多、缺少备件，维修服务跟不上，这些机床没有很好发挥作用，部分成为今天的改造对象。几经周折之后，在对内搞活、对外开放方针指引下，于1980年开始引进日本具有20世纪70年代末期水平微处理器数控系统和直流伺服拖动技术，并于1981年开始生产，到1988年共生产各种数控系统1300多套，满足了国内市场的部分需求。同时，1985年又开始引进美国GE和DYNAPATH公司的数控系统和拖动技术，在上海市机床研究所和辽宁精密仪器厂组织生产。1985年以后，我国的数控机床，在引进、消化国外技术的基础上，进行了大量的开发工作。到1989年底，我国数控机床的可供品种已超过300种，其中数控车床占40%，加工中心占27%，其他品种为重型机床、镗铣床、电加工机床、磨床、齿轮加工机床等。

2.数控产业基本情况

中国主要数控机床生产厂共有100多家，其中能批量生产数控机床的企业42家（国有企业30家，民营企业5家，合资、独资企业7家），平均年产80～150台，几家重点企业年产量可达1400～1700台；数控系统（包括主轴和进给驱动单元）生产企业共75家，其中具有一定批量生产的企业8家，这8家中国有企业3家，民营企业2家，合资、独资企业3家；生产数控机床配套产品的企业共计300余家，包括下列八大类产品：机床辅助装置，机床通用配套件，机床液压气动，机床化工产品，机床电器，机床附件，机床工具系统，磨料、磨具。

我国数控系统分为三种类型，即经济型、普及型和高级型。在经济型数控系统中，我们具有很大的优势，在当前每年数千台经济型数控车床和电加工机床的市场上，国产数控系统是“一花独秀”（其中有10%左右是合资企业产品）。在普及型数控系统的市场中，我们正在取得进展。进入20世纪90年代以来，我国数控系统的各方面研究力量在集中优势、突破关键、以我为主、发展产业的原则基础上，逐步形成了以航天数控集团、广州数控、华中数控、蓝天数控等以生产普及型数控系统为主的国有企业，以及北京—发那科、西门子数控（南京）有限公司等合资企业的基本力量。当然，拥有自主产权的数控系统在市场开拓上仍要尽更大的力量。(www.xing528.com)

3.数控技术状况

自20世纪80年代以来，国家对数控机床的发展十分重视，经历了“六五”、“七五”期间的消化吸收引进技术，“八五”期间科技攻关开发自主产权数控系统两个阶段，已为数控机床的产业化奠定了良好的基础，并取得了长足的进步。“九五”期间数控机床发展已进入实现产业化阶段。数控机床新开发品种300多个，已有一定的覆盖面。新开发的国产数控机床产品大部分达到国际20世纪80年代中期水平，部分达到20世纪90年代水平，为国家重点建设提供了一批高水平数控机床。在技术上也取得了突破，如高速主轴制造技术（12000～18000r/min）、快速进给（60m/min）、快速换刀（1.5s）、柔性制造、快速成形制造技术等，为下一代国产数控机床的发展奠定了基础。

目前，我国数控系统正处在由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时期，也是由封闭型向开放型过渡的时期。从生产规模上看，已有像航天数控集团、华中数控有限公司等可实现批量生产的产业化基地。

我国数控系统在技术上已趋于成熟，在重大关键技术上（包括核心技术），已达到国际先进水平。目前，已新开发数控系统80多种。自“七五”以来，国家一直把数控系统的发展作为重中之重来支持，现已开发出具有中国版权的数控系统，掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术。例如，曾长期困扰我国、并受到西方国家封锁的多坐标联动技术对我们已不再是难题；0.1μm当量的超精密数控系统、数控仿型系统、非圆齿轮加工系统、高速进给数控系统、实时多任务操作系统都已研制成功；尤其是基于PC的开放式智能化数控系统，可实施多轴控制，具备联网进线等功能，既可作为独立产品，又是一代开放式的开发平台，为机床厂及软件开发商二次开发创造了条件。特别重要的是，我国数控系统的可靠性已有很大提高，平均无故障时间（MTBF）可以在15000h以上。同时大部分数控机床配套产品已能国内生产，自我配套率超过60%。这些成功为中国数控系统的自行开发和生产奠定了基础。