近6年來我國數(shù)控機(jī)床一直處于持續(xù)地以年均增長超過30%的速度快速發(fā)展，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)2004年數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量約50000臺，同比年增長35.8%，數(shù)控機(jī)床的消費(fèi)量超過70000臺，同比年約增長32%。數(shù)控機(jī)床需求的旺盛也促進(jìn)了2004年內(nèi)新建的三資和民營機(jī)床廠以及數(shù)控機(jī)床品種的明顯增加。但是，進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床數(shù)量也在逐年同步增加，而且進(jìn)口數(shù)控機(jī)床金額的增長趨勢更快。2004年數(shù)控機(jī)床的進(jìn)口數(shù)量同比年增長近30%，而進(jìn)口金額的增長近50%，從而導(dǎo)致國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)市場消費(fèi)額中的所占比例已不足30%，降至近幾年的最低。之所以出現(xiàn)這一現(xiàn)象，其主要原因在于國內(nèi)市場急需的技術(shù)含量和附加值高的數(shù)控機(jī)床，絕大多數(shù)須依賴進(jìn)口。如上所述，機(jī)床制造業(yè)在近年取得數(shù)控機(jī)床快速增長業(yè)績下也面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。因此，對制造業(yè)發(fā)展動向的分析將有助于推進(jìn)數(shù)控機(jī)床技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的目標(biāo)。
1998年美國為振興其制造業(yè)制訂了“集成制造技術(shù)計(jì)劃及其路線圖計(jì)劃（IMTI及IMTR）”，提出了包括信息、制造和產(chǎn)品創(chuàng)新三個方面的六項(xiàng)策略。即：
1、信息系統(tǒng)高度集成化：企業(yè)管理系統(tǒng)的集成化；技術(shù)、制造與管理系統(tǒng)無縫聯(lián)接，即插即用。
2、制造系統(tǒng)敏捷化：柔性化、可重構(gòu)與分布式生產(chǎn)；智能化的工藝與裝備。
3、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與優(yōu)化：設(shè)計(jì)與制造全面集成與優(yōu)化；基于科學(xué)（知識）的制造。
從我國制造業(yè)的基礎(chǔ)和發(fā)展進(jìn)程來講，還不能與美國一樣立刻進(jìn)入全面集成和完全的數(shù)字化制造階段，尚需較多地關(guān)注一些基礎(chǔ)制造裝備及其相關(guān)技術(shù)的研究，提高其融合信息化和數(shù)字化制造與管理的能力，為適應(yīng)未來制造的需要建立基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)的總的發(fā)展趨勢是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。具體可歸納為下列八個方面：
1、持續(xù)地提高經(jīng)濟(jì)加工精度
從1950年至2000年的50年內(nèi)加工精度提升100倍左右，即加工精度平均每8年提高1倍，當(dāng)前的普通精度加工已達(dá)上世紀(jì)50年代的精密加工水平。以加工中心加工典型件的尺寸精度和形位精度為例對比國內(nèi)外的水平，國內(nèi)大致為0.008~0.010mm，而國際先進(jìn)水平為0.002~0.003mm，按上述統(tǒng)計(jì)規(guī)律分析差距約為15年左右。
2、推進(jìn)全面高速化實(shí)現(xiàn)高效制造
在刀具材料和結(jié)構(gòu)發(fā)展的支持下，切削速度不斷地提高，實(shí)際生產(chǎn)中車、銑45號鋼由1950年的80~100m/min，至2000年普遍達(dá)500~600m/min，50年內(nèi)切削速度提高了5倍。高速化加工另一個特點(diǎn)是大多從單一的高速切削發(fā)展至全面高速化，不僅要縮短切削時間，也要力求降低輔助時間和技術(shù)準(zhǔn)備時間。
3、復(fù)合加工機(jī)床促進(jìn)新一代高效機(jī)床的形成
復(fù)合機(jī)床的含義是在一臺機(jī)床上實(shí)現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的全部加工。復(fù)合機(jī)床根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以分為如下兩類：
工藝復(fù)合型：為跨加工類別的復(fù)合機(jī)床，包括不同加工方法和工藝的復(fù)合，如車銑中心、銑車中心、激光銑削加工機(jī)床、沖壓與激光切割復(fù)合、金屬燒結(jié)與鏡面切削復(fù)合等。
工序復(fù)合型：應(yīng)用刀具（銑頭）自動交換裝置、主軸立臥轉(zhuǎn)換頭、雙擺銑頭、多主軸頭和多回轉(zhuǎn)刀架等配置增加工件在一次安裝下的加工工序數(shù)，如多面多軸聯(lián)動加工的復(fù)合機(jī)床和主副雙主軸車削中心等。
復(fù)合數(shù)控機(jī)床具有良好的工藝適用性，避免了在制品的儲存和傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)，有力地支援了準(zhǔn)時制造（JIT），因此對它的研發(fā)已被給予了極大的關(guān)注。
4、工藝適用性的專門化數(shù)控機(jī)床正不斷涌現(xiàn)
通過對機(jī)床布局和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，使對不同類型的零件加工具有最佳的適用，避免一方面出現(xiàn)不能發(fā)揮最佳性能，另一方面又存在功能冗馀的現(xiàn)象。要解決品種多樣化與經(jīng)濟(jì)性的矛盾，這就要對機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)提出了更高的要求，近年來對并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床和混聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床的研究以及對可重構(gòu)機(jī)床（Reconfigurable Machine Tools，簡稱RMT）技術(shù)的探索，反映了對制造裝備能更方便地實(shí)現(xiàn)個性化、多樣化發(fā)展的一個追求。
5、智能化和集成化成為數(shù)字化制造的重要支撐技術(shù)
信息技術(shù)的發(fā)展及其與傳統(tǒng)機(jī)床的相融合，使機(jī)床朝著數(shù)字化、集成化和智能化的方向發(fā)展。數(shù)字化制造裝備、數(shù)字化生產(chǎn)線、數(shù)字化工廠的應(yīng)用空間將越來越大；而采用智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)多信息融合下的重構(gòu)優(yōu)化的智能決策、過程適應(yīng)控制、誤差補(bǔ)償智能控制、復(fù)雜曲面加工運(yùn)動軌跡優(yōu)化控制、故障自診斷和智能維護(hù)以及信息集成等功能，將大大提升成形和加工精度、提高制造效率。
6、發(fā)展適應(yīng)敏捷制造和網(wǎng)絡(luò)化分布式的制造系統(tǒng)
回顧近10年來制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程，基本上遵循以下兩個方向：增強(qiáng)制造系統(tǒng)的智能化和自治管理功能，以提高FMC/FMS的快速響應(yīng)能力；發(fā)展兼顧柔性、高效、低成本和高質(zhì)量且便于重構(gòu)的新型制造系統(tǒng)以適應(yīng)不確定性的市場環(huán)境。這類新型制造系統(tǒng)稱為快速重組制造系統(tǒng)（RRMS）或可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS）。其原理為通過對制造系統(tǒng)中的設(shè)備配置的調(diào)整或更換設(shè)備上的功能模塊來迅速構(gòu)成適應(yīng)新產(chǎn)品生產(chǎn)的制造系統(tǒng)。這就要求設(shè)備和系統(tǒng)不僅軟件具有開放性，而且硬件也要有開放性成為功能可重構(gòu)的機(jī)床，即如前面提到的可重構(gòu)機(jī)床（RMT）。
7、向大型化和微小化兩極發(fā)展
能源裝備的大型化及航空航天事業(yè)等的發(fā)展，需要重型立式臥式加工中心和銑車中心。微米納米技術(shù)是21世紀(jì)的戰(zhàn)略高技術(shù)，正在形成一個產(chǎn)業(yè)。需發(fā)展能適應(yīng)微小型尺寸結(jié)構(gòu)和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備。
8、配套裝置和功能部件的品種質(zhì)量日臻完善
不僅數(shù)控系統(tǒng)（含數(shù)控裝置和伺服驅(qū)動裝置）有專業(yè)化生產(chǎn)廠，舉凡關(guān)鍵的通用性功能部件如電主軸、刀具自動交換系統(tǒng)、滾動導(dǎo)軌副、直線滾動絲杠驅(qū)動副、雙擺主軸頭、雙擺回轉(zhuǎn)臺和自動轉(zhuǎn)位刀塔等在國外均有一些著名的專業(yè)化生產(chǎn)廠，這對保證產(chǎn)品質(zhì)量，增長整機(jī)的可靠性和降低成本起著重要的作用。完善的高集成度的專用電路系統(tǒng)的研發(fā)，仍是數(shù)控系統(tǒng)可靠性繼續(xù)增長和結(jié)構(gòu)小型化的一項(xiàng)重要措施。
從上世紀(jì)80年代起，我國機(jī)床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏，但對數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床一直給予較大的關(guān)注。經(jīng)過“九五”國家科技攻關(guān)與“863”數(shù)控產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，形成了數(shù)控車床和加工中心（包括數(shù)控銑床）的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地，所生產(chǎn)的普及型數(shù)控機(jī)床的功能、性能和可靠性方面已具有較強(qiáng)的市場競爭力。但在中、高檔數(shù)控機(jī)床方面，與國外一些先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢對比，仍存在較大差距，大部分處于技術(shù)跟蹤階段。數(shù)控機(jī)床及由數(shù)控機(jī)床組成的柔性化制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)機(jī)械加工裝備產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎(chǔ)，它的發(fā)展一直備受關(guān)注。數(shù)控機(jī)床以其卓越的柔性自動化性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開創(chuàng)了機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河，因此數(shù)控技術(shù)成為先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)。另一方面，通過持續(xù)的開發(fā)研究以及對信息技術(shù)的深化應(yīng)用促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床性能和質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
