科学技术的不断发展,对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求,所有这些都依赖于机械加技术的进一步提高。机械加工工艺过程的自动化是实现上述要求的主要的措施之一。所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。给机床装上数控系统后,机床就成了数控机床。数字控制机床是指用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床。我们一般所说的数控设备,主要是指数控机床和加工中心。数控加工中心是高度综合的机电一体化产品,它在原有数控机床的基础上,增加了刀库和自动换刀装置,充分利用不断发展的计算机控制技术和其它和很多先进的精密机械和自动化控制系统组成。
1948年,美国帕森斯公司接受美国委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。
“十一五”期间,随着一系列关键技术的突破和自主生产能力的形成,我国开始突出“外国制造”的“重围”,进入世界高速数控机床和高精度数控机床生产国的行列。在需求的拉动下,我国数控机床产量保持高速增长,年均复合增长率达到37.4%。2010年我国数控机床产量达到23.6万台,同比增长62.2%;2010年我国数控机床消费超过60亿美元,台数超过10万台,数控机床已成为机床消费的主流。2009年至今“数控机床与基础制造装备”科技重大专项的持续投入,显示了政府对于发展数控机床与基础制造装备的决心。“十二五”期间我国将持续投入,且力度加大,每年重大专项将带动资金投入100亿以上。
展望“十二五”,我国数控机床的发展将努力解决主机大而不强、数控系统和功能部件发展滞后、数控机床关键技术差距大、产品质量稳定性不高、行业整体经济效益差等问题,将培育核心竞争力、自主创新、量化融合以及品牌建设等方面提升到战略高度,实现工业总产值8000亿元的目标。并力争通过10-15年的时间,实现由机床工具生产大国向机床工具强国转变,实现国产中数控机床在国内市场占有主导地位等一系列中长期目标。发展的计算机控制技术和其它和很多先进的精密机械和自动化控制系统组成。