数控机床发展|数控机床发展历程及未来趋势( 四 )


数控机床发展|数控机床发展历程及未来趋势

图7 多轴联动插补技术
我国数控机床发展概况

中国数控机床从无到有 , 到现在已经成为全球最大的机床消费国和生产国 。


从洋务运动到新中国建立前 , 中国机床工业处于萌芽阶段 。19 世纪洋务运动期间 , 曾国藩“访募覃思之士、智巧之匠” , “觅制器之器与制器之人” 。1863年容闳受曾国藩委派 , 历时两年从美国采购了第1 批机床设备 , 开始将西方现代机床工具引入中国 。随后 , 江南机器制造总局自制出一批机床 。到20世纪上半叶陆续建立了重庆机床厂、长沙机床厂、中央机器厂等一批机床厂 , 20世纪40年代 , 东北、上海、江浙等地又建立了一批机床制造企业 , 后来成长为沈阳三机、上海机床、济南一机、南京机床、无锡机床等国内知名的机床厂 。


从新中国成立到改革开放前(1949~1978 )的20年 , 中国机床工业发展可分为奠基阶段和大规模建设阶段 。


1949年新中国成立后 , 中国机床工业开始进入快速发展时期 。“一五”时期(1953~1957 ) , 在苏联专家指导下 , 第一机械工业部(简称“一机部”)按专业分工规划布局了被称为“十八罗汉”的一批骨干机床企业 , 还建立了以北京金属切削机床研究所(北京机床研究所的前身)为代表的被称为“七所一院”的一批机床工具研究机构 。到1957年 , 一机部直属企业在机床、工具、磨料磨具和机床附件方面的产品产量都占全国的 90%以上 。相关产品产量的国内自给率达 80%左右 。机床工具工业成为一个独立的工业部门 , 为后续发展奠定了基础 , 这一时期是中国机床工业的奠基阶段 。


1958~1978年期间 , 中国机床工业进入大规模建设阶段 。60年代初期开展了高精度精密机床战役 , 通过攻关累计掌握5类26种高精度精密机床技术 , 机床精度、质量和工艺水平普遍提高 。60年代中期开始的“三线建设”中 , 在川、黔、陕、甘、宁、青、豫西、鄂西等地区 , 由老厂老所迁建、包建了33个机床工具企业 , 改善了行业的地区布局 , 其中 , 为中国第二汽车制造厂(以下简称“二汽”)提供成套设备成为集机床工具行业技术能力和展示其发展水平的又一个全行业性大“战役” , 大大提升了行业技术水平和能力 。与此同时 , 国家大力支持发展大型、重型和超重型机床 , 以满足国民经济建设之所需 。


我国数控机床发展历程 , 起步很早 。我国机床产业经过了1949年前的萌芽阶段后 , 在“一五”期间奠基并快速发展 。1958 年第1台国产数控机床研制成功 , 由此开始了数控机床的发展历程 , 如图8所示 , 这个历程可以划分为:初始发展阶段、持续攻关和产业化发展阶段、高速发展和转型升级阶段 。
数控机床发展|数控机床发展历程及未来趋势

图8 我国数控机床发展历程
在初始发展阶段 , 这是相对封闭的技术研发期 。在我国机床工业尚处在奠基发展的时期 , 美国于1952年研制出了世界上第1台3轴联动数字控制铣床 , 机床开始向数控化发展 。1958年北京第一机床厂与清华大学合作研发出了中国第1台数控铣床 , 仅比世界第1台数控机床晚6年 。到1972年我国能提供数控线切割机、非圆插齿机和劈锥铣等少数品种的数控机床产品 。从第1台国产数控机床研制成功到20世纪70年代中期 , 我国的数控机床处于初期技术研究探索阶段 , 只进行了少量产品试制工作 , 尚未全面开展数控机床关键技术攻关研究和工业化开发生产 。70年代中后期 , 全面启动了数控机床研制生产工作 , 1975年齐齐哈尔第二机床厂完成了国产第1台数控龙门式铣床的研制 。由于受到当时国内外形势限制 , 缺乏与先进工业国家的技术交流 , 彼此数控机床技术的研究开发基本上处于封闭的状态 。


可以说 , 中国数控机床最早的研制工作几乎是与世界同步的 , 虽然起步较早 , 但初期数控机床技术研究和产业发展基本上处于一种封闭状态 , 从1958年到1978年改革开放前 , 数控机床关键技术研究开发及产业发展缓慢 。相对于美、日和欧洲先进工业国家在70年代末和80年代初就已实现了机床产品的数控化升级换代 , 我国的机床数控化进程到70年代末才刚刚开始 , 并且这一升级换代过程历经了多重曲折困难 , 直到30多年后 , 机床工业的产品数控化升级换代才得以全面实现 。