| 作者寄语：整体上说，我国机床工业巳跨入世界行列第一方阵并进入世界前列，为我国国民经济发展和国防工业建设巳作出并将进一步作出重大贡献。值此建国60周年大庆之际，特就我国机床工业的新产品有关发展近况，向各用户部门作一简略推荐介绍，并表喜悦庆贺之忱。 |
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| 武重生产的用于水电核电加工的数控立式车床 |
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中国机床工业历来受到中央政府重视与关怀，通过全行业60年来艰巨努力卓越奋战，特别是改革开放的30年和进入21世纪这10年来，行业获得了高速发展，己形成了较大规模和较完整体系，并奠定了有利的技术基础，产品已具备相当的市场竞争和供应实力。
具有较强的总量供给能力
机床工业为军、民装备制造业提供制造技术与装备，是与国计民生、国防军工建设紧密关联的基础工业和战略性产业，在世界范围内备受各方关注。近年来，随着中国国民经济迅速发展和国防建设的必要强化，国家装备制造业对机床这种基础性、战略性生产制造手段，也提出了急迫且大量的需求。
特别是2002年以来，中国机床市场消费金额跃居为世界第一。面对这一巨大需求，中国机床工业奋力迎战，2002年时市场自我满足率达到48%，到2008年这一数值攀升为61%，令自我满足率上升到世界笫三。
图注：本文作者梁训瑄先生，现任中国机床工具工业协会名誉理事长、上海交通大学和华中科技大学兼职教授，曾任机械工业部机床工具局总工程师、局长，联合国工发组织机床生产会议轮值主席。 |
目前，中国机床工业全国企业总数4,832个，工业总产值达908.5亿美元，名列世界第三位。2008年，中国机床出口达71.3亿美元（其中，金切机床为21.1亿美元），位居世界第六；进口则为123.9亿美元（其中，金切机床75.9亿美元），居世界首位。
产品品种门类比较齐全
现如今，制造业面临的挑战是制造物件更新频率加快，加工物件个性化突出。於是，对於提供加工制造装备的机床工业，更加要求产品品种多样化，这也成为衡量一个国家（地区）机床工业综合实力的重要标志。
表1 世界机床工业发达国家和地区2008年市场自我满足率一览表
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近年来，中国机床工业不懈研究开发新产品，年开发自主版权新品达400余种，截至2008年底，全国范围内更新後的机床品种，累计可供近3,500种。其中值得一提的是，数控及其他高新技术产品的种类达1,500种。可以说，基本上已无重要缺门空白，这在世界范围也是位居前列的。
中国在锻压设备、电加工等特种加工设备、齿轮加工设备(另见本文关於数控机床情况的章节)方面，可以说品种齐全，性能优越，颇具特色。
1.锻压设备
锻压机械方面的代表性产品有：济南第二机床厂的成系列机械压力机处於国际先进水平，压力吨位已经由20,000KN扩展到63,000KN，属於国际前沿，先後为美国通用汽车公司所提供的7条冲压自动线在美国市场上引起强烈反响；多工位和伺服驱动压力机进入世界技术前沿。
济二机床的机床用於汽车业冲压件制造 |
上海锻压机床厂为一汽研制的自重860吨、压制12米汽车大梁、压力吨位达50,000KN的液压机，国外企业具同一水平者只有德、日的三家企业；天水锻压机床厂为西气东输开发的大口径钢管生产线，以及为电力西电东送提供的30,000KN14米数控液压折弯机和20,000KN液压制管机，在国际上也是屈指可数的。
亚威、三环、扬锻、金方圆数控转塔头冲床，中大规格折弯机均可满足国内市场并远销国外，天锻、合肥锻压在重型液压机满足市场特殊要求方面也作出了重大贡献。
天水锻压机床厂为西气东输开发的大口径钢管生产线 |
2.特种加工机床
中国的特种加工机床已形成了基本满足国内需求的能力，年产3-4万台，其中数控产品又占到80%以上（此数值并未计入在下文中有关数控机床的统计数值之内）。从技术水平上看，安德建奇已扩展到慢走丝切割；苏州电加工研究所已扩展到微细电火花加工（已获得国家发明奖），用於航空发动机整体叶轮加工的数控高效电火花铣削加工、超硬材料辊的电熔爆加工、电火花毛化冷轧轧辊加工等高技术领域，发展成为中国电加工行业的新品种。
镭射加工机床方面，有奔腾楚天、法利莱、济南铸锻所、亚威、三环等可以供货；水射流(水刀切割)加工机床方面，则有南京艺工、奥拓福、上海金箭进入了市场。
数控机床进入成熟期
数控机床是当代机械制造业的主流装备，部分高档数控机床仍被当成战略物资在国际市场上受到禁运与限制。中国数控机床的发展经历了改革开放三十年来的跌宕起伏，已经由成长期进入成熟期。
2008年年产达125,000台，值得欣喜的是，某些门类的高档部分，以往进口曾占较高比重的局面正在改观。而根据最近发布的消息，航空工业集团公司80%的数控机床为采购国产品牌，兵器工业集团目前也有90%的机床产品采购了国产产品。
在中国可供市场的1,500种数控机床中，覆盖了超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等广泛领域。
1.五轴（坐标）联动数控机床
这是数控机床技术制高点的标志之一。用於大型螺旋桨空间曲面加工的五轴联动铣床，曾引发轰动一时的美、日制裁原苏联的“东芝事件”；10多年前，美国国会曾因当时中国进口16台用於飞机制造的此类多轴联动旧机床，而炮制了所谓要求制裁中国的“考克斯报告”。
这些至今仍被禁运的数控五轴联动产品技术，中国都已陆续掌握，如数控五轴联动的重型落地镗铣床、龙门式铣镗床、加工中心等。并且，在近10来年中都已一一推向市场。
北京航空制造工程研究所生产的双龙门四主轴高速数控铣床，工作台宽2.5米、长26米，4×4轴（坐标）联动 |
早在2001年第七届国际机床展览会（CIMT）上中国就展出了五种此类商品，并陆续供应市场投用。还记得当时德国某企业因此类商品进入中国需经其政府审查，未能如愿展出，事後因坐失商机而颇有微词。
到了2009年的第11届CIMT展会上，中国更进一步推出40种以上数控五轴联动产品，涵盖了用於航空航太、造船、冶矿工业的重型龙门移动式，以及各种类型的数控五轴联动镗铣床和加工中心。
2.数控超重型机床
这类机床是水/火/核电电站设备制造、造船、冶金矿山等重大装备制造业以及重兵器制造的关键设备。
武重生产的用於水电核电加工的数控立式车床 |
武汉重型机床集团开发出了加工直径可达16米的数控立式车床，已生产5台，而正在开发的22米、25米数控立车当属世界第一，可代表中国超重型机床生产能力和水平。
武重的第一台16米立车曾在岩滩水电站水轮发电设备制造中满足了用户急需，并在那之後8年来的生产使用中屡创佳绩，被用户称之为“功勳设备”。其後几台设备则在电站设备国家关键工程中发挥了重要作用，因为确保了三峡电站550吨重巨型水轮机转轮加工的顺利完成，而得到了用户表扬。
已开发成功并投入使用的超重型机床，还有齐二镗轴直径320数控落地镗铣床(镗轴直径160-320，年产80多台，世界仅有)；北一数控龙门跨度8.2米(跨度5米超重型龙门铣镗床月产2台，世界无第二例)；济二、齐二、齐重、大连、甯江及武重桥式、固定横梁式龙门或工作台移动式铣镗床；武重加工工件重300吨、直径4.5米的卧式车床；齐一巨型曲轴加工机则满足了造船工业急需；上海机床厂工件重200吨、直径2200毫米的数控轧辊磨床。
上述各类超重型机床，国际上只有二、三家生产，中国自主版权品种达到世界先进水平，成为少数几个超重型机床领军供应国之一。不少产品已经在造船、核工业、天文、地质钻探、建筑、发电、冶金、化工装备制造业中大显身手。
3.立式、卧式加工中心
加工中心无疑是世界机床市场的热门商品，它汇集了落地镗床、床身式铣床、坐标钻镗床的基本功能，且具备按数控程式自动换刀或自动更换工件托盘的特性，其也是组成柔性生产线的基本设备，成为机械制造业中需要量比重较大的一类加工装备（约占数控金切机床需求总量30%以上）。
中国近年来加工中心产品发展较快，有40家以上企业生产，通用品种也已批量生产，少数厂家如北京机床所、大连集团、宁江集团及北京精雕，更将微米级高精度型加工中心推向市场。
4.数控车床
数控车床同样是数控机床中占比重较大者之一，中国已有50家以上企业生产。渖阳机床、大连机床、济南第一机床厂、宝鸡机床厂、云机、长城、通力等企业都已能够批量生产，品种齐全，质量稳定可靠，其中部分企业已跨过月产几百台的门槛。
5.数控齿轮加工机床
数控齿轮加工机床是中国机床产品强项之一。成系列六轴(坐标)五联动数控滚齿机、风电行业用大型内齿、外齿铣齿机，以及用於重矿机械行业的加工直径12米的铣齿机巳投产使用。
最典型的是秦川机床推出的产品，包括：数控十一轴五联动自动对刀、自动上下料蜗杆型砂轮磨齿机；直径2米磨齿机；七轴五联动弧齿锥齿轮磨齿机—这些都是最近3年来进入不同批量生产的世界先进水平的机床新品。特别是弧齿锥齿轮加工机床(铣齿和磨齿)，其中小规格产品可完全满足汽车工业和军工、坦克、船艇工业的需求；大规格如直径2米的弧齿锥齿轮加工机属世界第一，可用於深井钻探及建筑、矿山机械制造业。
6.数控机床产品已延伸到成套、复合领域
渖阳集团中捷机床厂按7个月交货期为上海磁悬浮列车工程项目，交出了4条以数控镗铣床为主体的生产线，成为体现中国机床工业提供成套设备能力的杰出代表。
上海第一条磁悬浮列车轨道梁精密加工设备，由渖阳集团中捷机床厂制造 |
渖阳、大连、济一等都已开发出车铣复合、铣车复合机床等世界前沿产品，还有新上市的大连科德生产的14轴5联动铣车复合加工中心，自配本厂开发的数控系统、直驱双轴摆头，成为一大亮点产品。
7.数控系统装置
数控系统装置是数控机床的神经中枢，也是曾长期阻碍中国数控领域发展的关键环节。
中国从上世纪90年代末起，掌握当时新兴的基於通用32位元工业控制机开放式体系结构技术，一举登上当代技术同一起跑线，开发出能与加工中心、复合车削机床及齿轮机床配套的数控系统，特别是能控制五轴联动（如桂林机床与多棱机床采用华中数控系统的龙门式镗铣床、齐一车铣复合加工中心、武重舰用螺旋浆加工机等，均可为军工企业服务）的数控系统；以及具备网络化远程监测、诊断、操作功能的数控系统；并开发出弧齿锥齿轮数控加工、三维镭射视觉检测和世界独创的空间曲面插补软件。
目前，批量投入市场的国产数控系统，性能具有竞争能力且有性价比优势。低档产品可全部满足国内需求；中档产品的需求满足率也可达50%以上；只是高档产品方面，由於世界业界的王牌已长期垄断中国市场，如何夺得用户的信任则成为竞争焦点，但是不管怎样，国际强手在中国市场上奇货可居、任意封锁的垄断局面巳被突破。
综观国内，华中数控、广州数控充当量产主力，华中、广数、航太、蓝天高精、四开、精雕、广泰、凯奇、帝特马、凯恩帝、大森、高金等数控系统厂家也均己具备提供不同特性的五轴联动高档产品的能力。比如精雕用於模具雕铣的多坐标数控系统，自产自配累计已超过万套。
光洋首家开发并产业化总线开放式数控系统，支援32轴6通道，每通道六轴联动、五轴插补控制、四对龙门双驱轴控制，其数控系统中具有技术创新专利的核心晶片，也可自行开发。
与数控系统匹配的数字交流伺服调速电机及主轴电机，登奇、华大、华中数控、兰电、超同步、大连电机等都已有自主版权的商品大量问世。
8.数控机床的其他主要功能部件
汉江机床生产的国内首创10米整根磨削滚珠丝杠
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如南京艺工、济宁博特滚珠丝杠、凯特滚动导轨、大连集团、烟台数控刀台、分度转台自成系列、洛轴所、北京机床所电主轴及光洋直驱式双摆铣头及双摆转台，与数控机床配套的自动换刀刀库及HSK刀柄与刀调仪，在中国都有不同批量商品生产。
研发体系配置得当 有效发挥攻关作用
回顾建国60年历程中，为更好促进行业发展，中国机床业界不断摸索，已构建起较完备的工业产品研发体制。
中国机床工业的产品研发力量由三部分组成，即企业研发基地、高等院校研究部门和专门设置的研究机构（七个独立研究所及郑州机床工厂设计院）。前两者的性质与国外机床工业发达国家类似，後者则只有个别国家与地区采取了相近方式。这三股力量共同作用，从不同角度贡献於机床工业的发展。
1.企业研发基地
企业自身的研发基地为产品创新、性能升级作出成效的事例不胜枚举：秦川机床集团技术研究院在2002年研发的高效数控七坐标六联动蜗杆型砂轮磨齿机，达到世界先进水平并填补国际上品种规格的空白；上海机床厂及险峰机床厂的国家技术中心开发出的数控高精度超重型轧辊磨床，已迈入世界先进行列。渖阳、大连、齐一、齐二、济二、光洋等也都拥有颇具实力的研发机构。
2.高等院校科研队伍
高等院校的科研队伍以基础共性技术、前沿技术、软件技术研究见长，除了自成体系取得研究成果之外，还与企业结合开发产品，优势互补，取得了虚拟轴(并联)机床等前沿技术产品及基础理论的成就。
另外，中国的高校设置生产经营公司，将专项优异科研成果转化为机床商品的作法，也可能是世界机床业中较为特殊的方式。比如，中南大学研发的达到世界先进技术的弧齿锥齿轮磨齿机；华中科技大、清华、西安交大的快速成型技术等，都是由开发得出成果而直接进入市场的。
3.中国机床工业领域的独立研究单位
在中国，机床工业领域的独立研究单位一直承担着基础共性研究开发工作，具有以多项基础共性技术的集成开发顶级产品的优势。而那些经过科研体制改革、具备科技先导型企业性质的机构，其活力更为增强，例如北京机床研究所的纳米技术机床，便是体现中国研发实力的实例。
研发能力还具体体现在针对特殊需要的品种上，例如为神州载人飞船燃烧室加工的特种铣床；为核电锅炉加工的特高行程立车；为世界最大口径大视野天文望远镜零件加工的专用设备等，都在这方面交上了满意的答卷。
勇攀科技前沿
值得欣喜的是，中国机床业界亦勇於在技术前沿进行探索，创新思维活跃，这也正成为中国机床工业参与市场竞争、抢占世界技术制高点的後发优势。
在作为制造加工手段的机床技术领域，近年称得上变革性技术的首推并联结构(虚拟轴)机床和快速原型制造技术。而中国机床业界在这两个领域的种种创新之举，都验证了我们在前沿技术探索上的敏锐性和软硬体基础实力。
1.并联结构机床
近年来中国科技界，特别是高校科研群体也在这一领域取得可喜突破，例如哈工大-哈量，天津大学-天津一厂，清华大学-大连机床集团，清华大学-昆明机床厂、秦川与西北理工大的组合等。同时还出现了结合不同用途巧妙运用串联-并联结构，以达到专门化加工的目的。比如，清华大学-齐齐哈尔第二机床集团研制的混联结构机床都己通过鉴定，属中国独创，并已用於哈尔滨电机厂的水电设备制造。
哈量集团在与哈工大合作开发的六杆并联机床(已批量生产4台应用於哈尔滨汽轮机厂叶片加工)的基础上，最近又与瑞典EXECHON公司合作开发了三杆结构的最新并联机床，其性能提高、应用范围更广，适合航太航空机车工业中、小件及机翼、机舱等超长超大工件的加工。
2.快速成型技术
国际上掌握此项技术的国家不多，中国已有自主知识产权的技术与产品，较突出的有华中科技大学、清华、西安交大、北京科技大学、中北大学、科学院大 公司，以及几个民营科技先导型企业。而且，基於不同原理的产品每年总计有百台以上投放市场，还向新加坡出口了技术。这一工艺特别适合航太航空工业特殊结构形状和特殊材料零件的原型制造和小批量生产。
3.机床工业造型设计技术
此项技术是集人机工程学、环境艺术、计算机辅助设计技术为一体的新技术。
为提高机床产品竞争力，中国在湖南大学专门设置了数控机床造型设计研究中心，这在世界范围都算得上是独特的做法。该中心装备一流的人机实验室用於人体因素和人性化设计研究，为北一、沈一、济一、长城、多棱等十几家机床制造厂的数十种产品进行外观设计，创造独特的个性识别风格。这些产品投入市场後反响良好，用户普遍反映中国机床的外观连续迈上几个台阶，极具时代感和实用性。
同时，这一研究中心还开发了“基於知识的智慧化辅助网络协同造型设计系统”，其涵盖机床外覆盖件造型图库、机床人性技术知识库，基於国际互联网平台的服务体系，能以协同并行方式贯穿於整个机床产品开发的全过程。该系统作为企业设计资源的一种延伸，能够全方位服务於机床行业。
4.纳米加工及亚微米加工技术及设备
此项技术位列当代超高精度技术的前沿，北京机床研究所在这方面已夺得若乾制高点，并将产品应用於核聚变及IT产业，投放市场的几种产品已达到世界领先水平。而哈工大也进行了一系列有关的基础科研工作，为进一步的开发作好了铺垫。
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