科學技術的不斷發(fā)展,對機械產品的質量和生產率提出了越來越高的要求,所有這些都依賴于機械加技術的進一步提高。機械加工工藝過程的自動化是實現上述要求的主要的措施之一。所謂機械加工,就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設備都稱為機床,數控機床就是在普通機床上發(fā)展過來的,數控的意思就是數字控制。給機床裝上數控系統(tǒng)后,機床就成了數控機床。數字控制機床是指用數字代碼形式的信息(程序指令),控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床。我們一般所說的數控設備,主要是指數控機床和加工中心。數控加工中心是高度綜合的機電一體化產品,它在原有數控機床的基礎上,增加了刀庫和自動換刀裝置,充分利用不斷發(fā)展的計算機控制技術和其它和很多先進的精密機械和自動化控制系統(tǒng)組成。
1948年,美國帕森斯公司接受美國委托,研制飛機螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設備。由于樣板形狀復雜多樣,精度要求高,一般加工設備難以適應,于是提出計算機控制機床的設想。1949年,該公司在美國麻省理工學院(MIT)伺服機構研究室的協助下,開始數控機床研究,并于1952年試制成功臺由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標數控銑床,不久即開始正式生產,于1957年正式投入使用。這是制造技術發(fā)展過程中的一個重大突破,標志著制造領域中數控加工時代的開始。數控加工是現代制造技術的基礎,這一發(fā)明對于制造行業(yè)而言,具有劃時代的意義和深遠的影響。
“十一五”期間,隨著一系列關鍵技術的突破和自主生產能力的形成,我國開始突出“外國制造”的“重圍”,進入世界高速數控機床和高精度數控機床生產國的行列。在需求的拉動下,我國數控機床產量保持高速增長,年均復合增長率達到37.4%。2010年我國數控機床產量達到23.6萬臺,同比增長62.2%;2010年我國數控機床消費超過60億美元,臺數超過10萬臺,數控機床已成為機床消費的主流。2009年至今“數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項的持續(xù)投入,顯示了政府對于發(fā)展數控機床與基礎制造裝備的決心?!笆濉逼陂g我國將持續(xù)投入,且力度加大,每年重大專項將帶動資金投入100億以上。
展望“十二五”,我國數控機床的發(fā)展將努力解決主機大而不強、數控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后、數控機床關鍵技術差距大、產品質量穩(wěn)定性不高、行業(yè)整體經濟效益差等問題,將培育核心競爭力、自主創(chuàng)新、量化融合以及品牌建設等方面提升到戰(zhàn)略高度,實現工業(yè)總產值8000億元的目標。并力爭通過10-15年的時間,實現由機床工具生產大國向機床工具強國轉變,實現國產中數控機床在國內市場占有主導地位等一系列中長期目標。發(fā)展的計算機控制技術和其它和很多先進的精密機械和自動化控制系統(tǒng)組成。