机床工业的现状及发展水平概述

机床是人类在改造自然的长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运动都由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯。15～16世纪出现铣床和磨床。我国明代宋应星所著《天工开物》中就已有对天文仪器进行磨削和铣削的记载。图0-2就是1668年加工天文仪器上大铜环的铣床。它利用直径2丈（约6.7 m）的镶片铣刀，由牲畜驱动来进行铣削。铣削完毕后，将铣刀换下，装上磨石，还可以对大铜环进行磨削加工。

图0-2　1668年我国天文仪器上铜环的铣削加工

现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在18世纪中叶才开始发展起来的。18世纪末，蒸汽机的出现提供了新型巨大的能源，使生产技术发生了革命性的变化。在加工过程中逐渐产生了专业分工，出现了多种类型的机床。1770年前后创制了镗削汽缸内孔用的镗床，1797年出现带有机动刀架的车床。到19世纪末车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。随着机械制造业及其相关行业的发展，在机床工业中，不断改进设计基础理论，使用新技术、新材料、新工艺及新方法，使机床在品种和技术性能上得到了迅速的发展。

20世纪以来，齿轮变速箱的出现，使机床的结构和性能发生了根本性的变化。随着电气、液压等技术的出现并在机床上得到普遍应用，使机床技术有了迅速的发展。除通用机床外，又出现了许多变型品种和各式各样的专用机床。20世纪50年代，在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批量生产的纯机械控制和继电器接触控制的自动化机床相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批量生产中也能得到经济的使用。

综观机床的发展历史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，在高速、复合、智能、环保技术的基础上，通过与控制技术、计算机技术、信息技术有机结合，产品不断向高效率、高精度、柔性化、集成化和高可靠性方向发展，出现了向多主轴、多坐标、复合加工，以及成套设备自动化方向发展的趋势。

我国的机床工业是在中华人民共和国成立后建立起来的。1949年中华人民共和国成立时，机床产量仅1 582台，不到10个品种。中华人民共和国成立后，我国机床工业获得了高速发展，目前我国已形成了布局比较合理、比较完整的机床工业体系。我国机床的拥有量和产量已步入世界前列，品种和质量也有很大的发展和提高。机床产品除满足国内建设的需要以外，而且有一部分已远销海外。从2009年起，中国机床产值占有率达30%以上。2011年中国机床工业完成工业总产值7 437.61亿元，同比增长32.50%，整体上呈现出较快的发展趋势。我国已制定了完整的机床系列型谱，生产的机床品种也日趋完善，目前已具备了成套装备现代化工厂的能力。我国机床的性能也在逐步提高，有些机床已经接近世界先进水平。(www.xing528.com)

我国机床工业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大的差距。主要表现在以下几方面。

（1）精确度、稳定性、可靠性等差距。比如五轴联动数控机床国外领先产品连续1 500 h没有故障，国产产品大约1 000 h，相差1/3。

（2）机床的复合性能差距较大。目前市场上五轴联动加工中心多用于航天航空、核电等，单台价格达四五百万元。五轴联动数控是欧洲控制的技术，是欧洲在机床方面的核心技术。沈阳机床、大连机床、齐重数控可以做三轴，五轴也可做，但性能与进口产品相比有一定差距。国内企业和航空航天等重要科研单位使用的高档机床基本靠进口。

（3）数控系统的差距。数控系统是数控机床的核心，德国西门子、利勃海尔和日本的马扎克、法拉克掌握着数控系统的最高水平，利勃海尔数控系统16个软件包的价格接近母机价格，软件和母机一起销售，不分开出售，软件利润非常高。目前国内机床企业使用的中高档机床的数控系统基本是国外进口。

（4）其他关键配套件差距。大连机床表示可以向国际先进水平追平95%，但剩下的5%不是一个企业甚至一个行业能够做到的，包括钢铁原料、标准件、螺钉、螺帽等，需要提升国家工业整体水平。此外，工艺、检测等环节目前也达不到世界先进水平。

从我国目前机床工业的发展情况来看，自产数控机床仍远远无法满足国内市场的需求，特别是中高端数控机床的比例严重偏低。从2011年的统计来看，1～8月，我国机床工业平均产量数控化率为30.94%，与一些发达国家机床数控率达到70%的水平相比，差距较为明显。与此同时，中国也是当今世界第一大机床消费国和进口国。在市场需求方面，随着国内汽车、钢铁、机械、模具、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，带动了对高效、高精度自动化制造设备的需求，机床工业进入高速增长的阶段。在进口方面，以2011年上半年为例，中国从日本、德国进口机床的数额合计已超过60%，而从进口的机种来看，精密生产、高效高速的中高档数控机床需求明显增加，表现出我国机床需求结构已经发生了较大的改变。

因此，我国机床工业面临着光荣而艰巨的任务，必须奋发图强，努力工作，不断扩大技术队伍和提高人员的技术素质，在学习和引进国外的先进科学技术的同时，努力提高自主创新能力，以便早日赶上世界先进水平。