时间：2023-09-19 15:44:08
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Abstract： after the very large scale integrated circuit in the mechanical and electrical integration is the combination of mechanical technology and electronic technology products. With the rapid development of microelectronics computer and application of mechatronics technology as involving the multi-discipline knowledge system has been vigorously the development of the technology. This paper analyzes the current situation of the development of numerical control machine tool， for mechanical and electrical integration technology in the application of numerical control machine put forward concrete Suggestions， for reference.
关键词：机电一体化;数控机床;应用
Keywords： mechanical and electrical integration; CNC machine tools; application
1.引言
机电一体化的概念于上世纪70年代由日本提出，是一门跨学科的系统级技术，而今机电一体化已经发展成为一门拥有自身基础体系的新型学科。此技术要求产品拥有高质量、小体积、低功耗、高可靠的特点，是一项能够实现系统最优化的技术。然而机电一体化技术在我国的起步比较晚，相应专业性人才缺口较大，而且我国的工业系统软硬件设施较差，我国的机电一体化技术在数控机床上应用方面广泛性和程度深入性与发达国家相比还存在一定的差距，因此我国需加大力度发展机电一体化技术在数控机床上的应用，提高我国工业系统的现代化程度。
2.我国数控机床发展中存在的问题
2.1数控化水平较低
一个国家的数控化水平，是看其机床的数控化比率的高低，而我国较先进发达国家的机床数控化比率还有些差距，目前我国的数控化比率在生产方面大约在30%，在消费方面大约在50%，与发达国家的70%相差甚远。据统计，我国的经济型数控机床占有国产机床品种的50%，最高的转速仅在2000转/秒，极个别的能够达到8000转/秒，而大型的、高性能、高精度机床仅占国产机床数量总数的1.5%～2.5%，达不到国外机械先进国家比如德国或者日本的二十分之一，在研发高端的数控机床时，由于我国的核心部件开发能力不高，而且开发周期比较长，因此其中的核心零部件不是和国外合作研发便是依靠国外进口，严重的制约了我国数控化水平的提高。
2.2严重缺乏核心技术
据统计在02年到08年之间我国的机床消费和出口排名世界第一，结果看似机床业比较发达，但相反的是我国的机床的利润不高，最多的是依靠经济型机床来出口，而高端的大型机床利润相当低。造成这种局面的最主要原因是我国目前的核心技术缺乏，核心部件的研发能力不高，而且研发周期较长，技术无法实现产业化，在核心部件的研发成本控制和性能校对与国外发达过肩相比存在很大的差距。我国现在的中端、高端机床产业主要是进行部件的制造和组装商，真正掌握核心技术的确实外资企业，中高端的机床的核心部件依靠进口来补充，而核心部件的价值就相当于机床成本的60%，这就严重的制约了我国数控机床的盈利和发展。
2.3产品性能不高
数控机床产品的性能的决定因素主要是由零部件的精度、转速等等因素决定的。目前我国的数控机床的零部件精度普遍不高，很多的零部件加工企业在精度方面达不到客户的要求，特别是在定位精度中的重复定位精度方面，仅有少数产品能够达到欧洲所规定的标准的定位精度。其次在转速方面，我国的产品在轴转速、移动速度、换刀速度方面与国外的发展水平有较大的差异，比如在国外的加工中心的快速进给速度大部分都能够达到40米/分钟，甚至最高的能够达到90米/分钟，但是反观国内的加工中心大多都在30米/分钟，小部分能够达到60米/分钟，与国外相比数控机床产品无论是在进给速度、轴转速、连续工作时间都有不小的差距。
3.机电一体化在数控机床中的应用
3.1自动控制在数控机床中的应用
数控机床与普通机床的最大区别是在于“数控”上，而数控的最大含义便是能够减少人工的操作，具有一定的智能化。而自动控制技术是利用控制器控制机器能够按照某种规则自动的运行，来完成某种控制任务，保证某个预定目标的实现。在数控机床中利用自动控制技术中的速度控制、高精度定位控制的技术来保证数控机床的正常工作，其中用信息处理技术来保证整个机床运行的准确性以及及时性，保证产品生产的质量和效率。自动控制技术的应用减少了人工操作干涉，有利于将人从复杂危险的环境中解放出来，而且由于人工干涉的减少更能够提高产品的生产速度和精度以及效率。
3.2伺服驱动技术在数控机床中的应用
伺服驱动技术是机电一体化中相当重要的一种技术，其能够使产品的位置以及状态等输出量根据输入信号量的变化而得到自动控制的一种技术。该技术以执行元件和驱动为主要的研究目标，执行元件首先与数控装置连接，能够接收输入的控制指令，其次由于机械的执行部件相连接，能够控制一系列动作的实现。伺服驱动技术在数控机床上的应用能够提高产品的动态性能，保证产品的精度标准，控制产品质量，提高产品的生产效率，提高数控机床的稳定性和高精度性。
3.3检测与传感技术在数控机床中的应用
检测与传感技术是指将诸如速度、位置、温度、加速度、酸度以及其他形式的参考变量转换成为统一标准的电信号，然后把这种经过处理后得到的电信号输入到信息处理系统中，接着由信息系统产生相应的控制信号来控制机械执行部件的动作。正是由于检测与传感技术的应用，能够保证数控机床在运行过程中的实时性和准确性，能够快速的做到准确定位，保证数控机床的每一步操作能够按照指令去执行，达到指令预期的效果，并能够实时的监测数控机床的运行状态，有效的保证数控机床的正常工作。
4.结论
机电一体化作为一项跨多门学科而兴起的新兴技术，正在飞速的发展和完善，已经逐渐的形成自己的体系基础。随着微电子技术的迅速发展和广泛普及，计算机行业发生着翻天幅度的变化，机电一体化作为微电子技术的新型技术代表将对数控机床的发展做出巨大的推动作用，应用机电一体化的数控机床是一个发展趋势，这会引发我国工业系统的巨大变革，将我国的工业生产引进到一个崭新的时代。
参考文献：
[1]胡家华.机电一体化在数控机床中的应用[J].机电信息，2012（21）
[2]刘磊，涂万阳.机电一体化在数控机床中的应用[J].经营管理者，2014（04）
关键词 数控机床；刀具选型；加工效率
中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0063-02
数控机床是我国国民经济的重要支柱产业。经过多年来的发展，我国的数控机床已经形成规模宏大、门类齐全、具有一定技术水平的产业体系。尤其在“十一五”期间，数控机床得到长足发展，重大技术装备自主创新能力进一步提高，部分产品技术水平和市场占有率已经跃居世界前列，国际竞争力显著提升。但是，不可否认的是，作为数控机床大国，产业大而不强、基础制造水平滞后、自主创新能力薄弱等问题依然存在。这种状况，已经不可避免地对我国机械工业近期运行态势产生了消极影响：今年上半年，机械工业运行呈现明显增速回落现象，主营业务收入同比下降，前五个月产销增速趋缓，对外贸易出现持续逆差。机械工业上述这些发展新动向，市场内在机制传递的这些新信号，前瞻性地预警：我国要在“十二五”期间实现发展方式的转变，变“制造大国”为“制造强国”，必须加快产业转型升级，增强自主创新能力，大力发展高端装备。
1 制约数控机床加工效率的因素分析
目前制约我国数控机床发展的主要因素，一是产品的技术性能指标与世界先进水平相比有明显差距，主要表现在自动化和智能化的程度不高，适应极端环境如超高（低）温、超高压、超高速、高腐蚀、高辐射、高磨损的能力不强；二是产品质量与世界先进水平相比有明显差距，突出表现在质量保障体系不完善，产品质量稳定性、可靠性差，某些产品在性能指标上技术含量较高但成熟度低，不能满足用户要求，可信度差。
1.1 数控机床应用水平不高
数控设备在中国制造业中已经有了较长的使用时间，虽然，有严格的数控机床操作规范、良好的机床维护保养。但是其本身的精度损失是不可避免的，为了控制产品的加工质量，我们定期对数控设备进行检测维修，明确每台设备的加工精度，明确每台设备的加工任务 、对于大批量成批生产的零件加工工厂，应严格区分粗、精加工的设备使用，因为粗加工时追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度，精加工则相反，要求高的加工精度。而粗加工时对设备的精度损害是最严重的，因此我们将使用年限较长、精度最差的设备定为专用的粗加工设备，新设备和精度好的设备定为精加工设备，做到对现有设备资源的合理搭配、明确分工，将机床对加工质量的影响降到了最低，同时又保护了昂贵的数摔设备，延长了设备的寿命。
1.2 操刀次数及位置不合理
我们在用数控机床生产大量的机械部件的过程中，都是在确保了实际所加工的所有部件的质量的前提下，才不断地提升整个生产效率，以保证整个加工过程中的可持续性和稳定性。在铣削数控批量生产的过程中，一定要选择一个相对比较简便适宜的换刀方式，这样就能够节约具体换刀的时间。同时还能缩少机床的磨损率，从而进一步地降低了整个生产的成本。
2 提高数控加工效率的措施
2.1 优化数控加工工艺基础
要提高数控机床的加工效率不可能一蹴而就，必须下大力气提高基础材料、基础工艺、基础元器件研发以及系统的集成水平，加强高新技术的成套装备研发与产业化，重点要突破高档工作母机、高端测控系统、关键基础零部件、特种专用以及优质原材料这四个关键环节，进一步地提高铸造、焊接、锻压、热处理等一些比较基础的工艺水平，例如高端液压件的毛坯铸造技术等等。同时还要强化核心关键技术研发，强化行业基础共性技术研究，集中力量开发并实施科技攻关重大专项，提升重大技术装备集成创新能力。通过自主创新攻克重点领域技术难题，掌握核心关键技术。
2.2 加大投资力度促进产业升级
加大投资调结构、促升级、求发展，决定了数控机床的明天和未来。据统计，近年来全国数控机床企业用于自身发展所完成的全部固定资产投资中，90%左右是自筹资金，国家预算仅占不到0.5%。但是，在这些固定资产投资过程中，存在着重外延扩张轻内涵提升、重加工制造轻研发试验、重成套主机轻配套基础、重眼前利益轻长远发展以及跟风趋同多、注重特色少等严重问题。所以，使用自筹资金发展高端装备，调整产业和产品结构，必须慎之又慎，切忌盲目投资，一哄而上。毕竟提高数控机床加工效率的条件要求很高，盲目发展的风险很大，一定要根据自身能力，扬长避短，突出重点。
2.3 成组技术原理提高生产率
最近这两年，成组技术逐渐成为了数控机床提高生成效率的一条可选之路。当一些生产厂家已实现了所用零部件的编码与分组，就完全可以为所有的数控机床进行具体的零件分组，从而形成一个统一的检索指令，之后通过这些具体的检索指令，就能够从诸多的零件中准确地检索出一些具体能够适于加工的部件或组件。加工中心也比较适合一些多品种、中小批量的零件生产，加工中心有一个很大的刀库容量，因为刀库中的刀具比较繁杂，其型号、材料、规格各有不同，每一种道具都有着自己的固定位置，什么时间开始更换，具体更换哪种刀具，所有这些都会直接影响到生产加工的整个效率。为了缩短更换刀具的周期和次数，为进一步提高数控机床的实际使用寿命，最好的办法就是给每一组的工件配备一个独特的成组刀具。成组刀具具体加工的不在是一种单一的零件，而是有多种不同的零件进行组成，这样就可以大大减小换刀时间。
2.4 提升和改进传统产业素质
提高机床加工效率的本质是传统产业的升级，在高端装备制造业的强力牵引拉动下，传统机床加工的发展方向将会更加明确。传统机床加工的发展不仅为数控机床的发展提供了系统配套条件和环境的支撑，而且将加速全行业的由大变强。因此，发展新兴产业与提升传统产业必须统筹协调、相互促进，两者不可偏废。无论是数控机床还是传统产业，都必须把大力提高产品质量的可靠性作为企业发展的重中之重。
3 结论
综上所述，随着数控技术的快速发展，想要提高数控机床的加工效率。应从多方面着手，比如采用新型性能优良的切削液和高效率的冷却、方法，降低切削力和切削温度，改善刀具的受热情况，延长刀具寿命，以及采用新材料刀具，优化加工性能等各种渠道及方法来提高加工效率。
参考文献
关键词：数控机床；数控技术；发展趋势；概况
0 引言
数控技术是每个国家先进制造业发展水平的重要标志，国家综合国力的提高和国防工业的现代化所必不可少的重要基础。美国、日本和德国等发达国家的数控机床和技术都处于世界先进行列， 如日本山崎马扎克公司开发出了2种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床。德国德马吉（DMG）公司生产的CTX 310 ECO通用车床其主轴驱动在无级可调情况下，转速可达5000r/min，输出功率为ll千瓦 。
而我国数控技术发展比较晚，起步比较慢。在20世纪50年代末，经历了封闭式开发阶段。在“六五”、“七五”间，通过吸收和引进相结合，于“八五”期间建立国产体系。“九五”期间实现了产业化阶段，组建了数控研发，数控生产基地，初步掌握了数控发展的技术，同时培养一批数控专业技术人才，初步形成了国产数控产业规模，开拓了国产数控产业市场。如图1所示为我国数控机床产业销售情况分布图。其规模较大生产公司有华中数控、广州数控和航天数控等具有经济性和普及型的数控系统及机床产品。经过50多年的大力发展，其产品和性能大幅度提高，并逐渐在市场上站稳脚跟。但高端技术产品含量比较低，与国外数控系统差距比较大，对我国数控产业的发展还达不到主导和支撑作用。绝大部分高端数控产品主要依赖进口，如表1所示是近年来我国数控机床进出口变化对比表。因此大力发展国产数控产业对我国经济的发展、国防的进步和综合国力水平的提高具有极为重要的作用。
1 数控机床与技术简介
1.1 数控机床的结构组成
数字控制（Numerical Control ）是一种借助数字、字符或其它符号对某一加工过程进行可编程控制的自动化方法。而数控技术（Numerical Control Technology）就是采用数字控制的方法对加工过程实现自动控制的技术。再将数控技术应用到机床上就演化为现在的数控机床。标准型的数控机床通常由数控机床控制系统和机床本体这两大部分组成，如图2所示。
1.2 数控机床及技术分类
1）按控制系统特点分，主要包括点位控制、直线控制和轮廓控制数控机床。其中，点位控制数控机床只要控制移动部件的终点位置，对运动轨迹不作要求；直线控制数控机床不仅控制两点间准确位置，还要控制其移动速度和轨迹；轮廓控制数控机床能够同时控制两轴以上的轴，并具有插补功能，同时对运动的起、终点，速度和轨迹进行精确控制来加工任意形状的曲线和曲面。
2）按执行机构的控制方式分，主要包括开环、半闭环和闭环数控机床。其中，开环数控机床无位置反馈系统，加工精度低；半闭环数控机床带有位置反馈系统，并安装在滚珠丝杠或电机轴上，加工精度较高；闭环数控机床不仅带有位置反馈系统，而且将其安装在运动部件上，加工精度最高。
3）按工艺用途分，主要包括金属切削类、金属成形类和特种加工数控机床及其他类型数控机床。其中，金属切削类数控机床应用最为广泛，种类最多；金属成形类数控机床最近几年发展较快。
4）按数控机床的性能分，主要有高、中、低档三种数控机床。
1.3 数控机床及技术特点
数控机床作为一种先进的自动化机床，不仅具有较高的自动化程度，而且还具有广泛的通用性，综合运用了计算机技术、微电子技术、自动控制技术、机械结构和精密测量等最新成就和技术，广泛应用于机械加工制造、国防军工产品生产、航空航天、交通运输等领域，其主要特点如下：
1）加工精度高，加工质量稳定、可靠性高；
2）加工过程无需人工干预，降低了工人的劳动强度；
3）当零件发生改变时，只需改变数控程序，即可继续加工，节省生产准备时间，提高生产率；
4）能实现多坐标的联动加工，能加工各种形状复杂的零件，加工范围广；
5）适应性强，适合加工单件和小批量复杂工件；
6）有利于实现机械加工的现代化管理。
2 数控机床及技术的发展概况
数控机床产业是国民经济发展的支柱产业，中国是世界制造大国，但不是制造强国。创新能力不强，基础薄弱，主要以低端产品为主，而制造业的发展主要依赖于机床业的发展。为此，国家于2005年制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，同时将“高档数控机床与基础制造装备”确立为16个科技重大专项之一。通过国家计划支持，在数控关键技术方面取得较大突破，主要表现在如下几个方面：
1）关键部件的技术水平和质量逐步提高，功能日趋完善，部分零部件的性能指标逐步达到国际先进水平。开发出了高速主轴控制单元、重载导轨、数控回转工作台、A/C轴数控铣头、机械手和刀库装置和数字化量仪等部件和样机，并实现小批量生产规模。
2）中高档数控系统的研发取得了一定的成果。通过自主研发与国外合作，在中档数控系统研发上取得很大进展。解决了远程数据传输和坐标联动的关键难题，相继又开发了伺服驱动系统，形成了系列化和标准化生产。
3）中高档数控机床研发有了较大的突破，在复合加工、五轴联动、高速加工和数字设计等方面取得了重大进展。
但与国外先进发达国家相比，差距还很大，还有很长的路要走，其不足主要有以下几点：
1）自主创新能力还不足，创新成分少，吸收和消化能力差。就目前情况来看，我国只是停留在掌握已有国外的先进技术上和提高国产化率上，没有形成自主研发和自主创新能力。要改变这种局面，不仅借助国外的先进技术作引导，还必须增强消化吸收能力，否则会更加依赖于国外技术。
2）功能部件发展滞后。由于数控机床是由若干功能部件在立柱和床身上进行组装而成。其整体和功能部件之间是相互依赖，相互发展的，这些功能部件的发展也在一定程度上限制了数控机床的发展。
3）产品的稳定性、可靠性不高。进口机床的平均无故障时间约为10，000小时以上，国产为3000-6000小时左右。这种差距在一定程度上影响了国产机床在市场上的占有率。
4）网络化水平和技术较低。目前应用较多的还是NC传输、串口通讯技术和纸带阅读器，而远程故障排除、集成化和网络化水平有限。
5）产品可靠性、服务水平和产品质量等方面不强。国产机床的交货期、服务和质量等方面与国外的著名品牌差距较大，其数控系统的平均无故障时间差距也很大。另外，服务体系不完善，快速反应能力和成套技术服务满足不了现在的多元化市场要求。
6）高档数控机床的需求量较大。尤其对高端数控机床的需求量较大，每年大约有60%的固定资产用于购买机床。在“十二五”期间，随着汽车、高铁、航天工业、工程机械等行业投资增速、产业结构调整，对中高端数控机床需求量将继续增大。据分析，到2020年低中高档数控机床之比将达到20：60：20，中高档数控机床年需求量在12万台左右。
7）体系结构不够完善和开放。用户接口不够完善，少数开放功能的产品，只停留在试验和试制阶段。
8）创新环境不完善。我国还未形成有利于企业创新的竞争环境，创新动力和创新意识不强。
3 数控机床及技术的发展趋势
数控技术不仅对传统的制造业带来了巨大的变革，而且成为工业化的象征。随着数控技术的发展和应用领域的逐渐扩大，对国际民生的重要行业产生了极为重要的作用。从目前世界上数控技术及装备的发展趋势来看，主要体现在以下几个方面：
3.1 高精度化、高速化、高效性、高可靠性
世界各工业国家从精密到超精密加工，从微米级到亚微米级，再到纳米级发展，以适应现代科技的发展。通过高速化缩短切削时间，来提高生产率，实现高效发展。高的可靠性可以大大降低机床故障率，提高机床寿命。
3.2 开放式、智能化、网络化
开放式数控系统能在一个统一平台上，面向厂家和用户，通过增加、剪切和改变结构对象，实现产品的系列化。智能化主要是对产品质量、驱动性能、编程、人机对话、智能控制、智能诊断等方面实现智能化。网络化是近年来的一大亮点，这一目标的实现可极大满足制造系统和制造企业对信息集成的需求，实现虚拟制造和敏捷制造等。
3.3 五轴联动加工和复合快速加工
采用五轴联动可实现对三维曲面零件的加工，效率高、加工质量好。但价格较高，编程难度较大，从而限制了五轴联动机床的发展。由于当前电主轴的快速发展，使五轴联动的复合主轴头结构大为简化，制造难度和成本降低，促进了五轴联动机床和复合加工机床的迅速发展。我国复合加工机床刚刚起步、国内首台复合加工机床是由沈阳机床集团与德国MAX-MULLER公司合作生产的车铣复合中心。
3.4 环保化
随着环境保护意识的增强，环保的要求也越来越高。不仅在制造过程中不污染环境，在使用中也不产生二次污染。在这种环境下，装备制造领域对机床提出了无液、无冷却液、无气味的环保要求。欧洲已有10%-15%的加工实行了干切削或准干切削，如德国HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技术；美国HARDING的QUEST系列车床；日本原洲公司加工中心采用了液氮冷却技术；日本富士公司的数控车床采用了冷风冷却技术。
3.5 新技术规范和标准的建立
开放式数控系统有更好的适应性、扩展性、通用性和柔性。美国、欧共体和日本等国纷纷开始对开放式体系结构的数控系统新技术规范的研究和制定，这预示着数控技术的又一个新的变革时期的到来。我国在2000年也开始对中国的ONC数控系统的规范进行研究和制定。
4 结束语
我国是制造和生产大国，在世界产业转移中尽量接受前端而不是后端的转移。一方面，要努力掌握世界先进制造核心技术，缩短与先进国家之间的差距。重视数控人才的培养，加大对数控高端科技领域的拓展，加大经济的投入，实现由制造大国到制造强国的转变。另一方面，制造业还是我国就业人口最多的行业，可缓解当前就业的压力，提高人民的生活水平，保障社会的稳定。
参考文献：
[1] 林宝，单国栋.我国数控机床市场发展现状和趋势[J].东方企业文化，2010（9）：121.
[2] 张玲. 数控加工编程[M]. 南京：南京大学出版社，2012.1.
[3] 胡俊，王宇晗，吴祖育等.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程师，2000（3）：5-7.
全称核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品项目，简称“核高基”。其中核心电子器件主要应用在国防科技方面，如卫星和宇宙飞船等；高端通用芯片就是CPU 等；基础软件产品就是操作系统、文字处理系统等。简单地说，这个项目就是花大价钱开发出具有完全自主知识产权的CPU 和软件操作系统。
科学目标
1. 开发微波毫米波器件、高端通用芯片、操作系统、数据库管理系统和中间件为核心的基础软件。
2. 提高计算机和网络应用、国家安全等领域整机系统产品和基础软件产品的自主知识产权拥有量和自主品牌的市场占有率。
难点
如何建立中国自己的软件标准。如何应对国家专利、 贸易谈判（包括WTO 反补贴条款）等。
声音
倪光南（中国工程院院士，汉字联想输入法发明者）
要实现产业化，实际上我们所面临的难题不是技术问题，“ 核高基”专项所涉及的技术和产品大多是被跨国公司所垄断的，象微软、英特尔，你要能够进入市场和他们竞争，这是很难的，也是最重要的，即使技术上赶上去了，市场可能还打不开。
极大规模的集成
仔细算算你家电子产品的芯片，应该不下100 片。严格地遵循着摩尔定律，这些电子产品以18 个月为一个周期贬值一半，而最新的电子产品配备的集成电路芯片则拥有着这些淘汰货两倍的处理性能。单位体积越小，就越能极大的集成。集成电路在纳米级进行着殊死的较量。
这就是残酷的半导体行业：芯片越做越小，性能来越好，价格却越来越贱。（参见《新知客》2008 年11 月刊《小肚能容的存储技术》。）但是这并不妨碍集成电路制造工艺成为当今全球装备制造业中最尖端的技术。它是信息技术的硬件核心。
项目概况
全称极大规模集成电路制造装备及成套工艺项目。
科学目标
1. 实现90 纳米制造装备产品化，若干关键技术和元部件国产化。
2. 研究开发出65 纳米制造装备样机。
3. 突破45 纳米以下关键技术，攻克若干项极大规模集成电路制造核心技术、共性技术，初步建立我国集成电路制造产业创新体系。
难点
缺乏完整产业链上的各个环节的互相支持。配套零部件的国产化水平不高。国内的芯片生产商考虑到生产线各个环节的兼容性与匹配性，以及日后装备技术升级和维护的需要，目前优先选择用进口装备。
高智能“机器制造者”
美国在10 年前制定的“集成制造技术计划及其路线图计划”中，就已经将智能化的工艺和装备作为未来制造业取得成功的6 项条件之一。实现智能化工艺的数控机床业牵动的是整个制造业的发展。高档数控机床和基础制造装备又被称为“母机”，它们是造机器的机器，因此这个领域的科技水平影响到从航空航天、船舶、汽车、发电设备到电子及通信设备等制造业的各个大小领域。
中国是世界的“制造工厂”，对高档数控机床与基础制造技术有着巨大的市场需求。早在2003 年我国已经成为世界第一机床消费大国和第一进口大国。今天，中国的数控机床产业的市场占有过半居世界第一，然而，只是占据了数量上的优势，高端产品却很少。
2008 年9 月，在上海举行的中德制造领域的高端技术交流会议上，专家们把中国制造产业升级的思路最终建立在了以高档数控机床为基础的“下一代制造技术”。那将是更高速、超精密而且具有高度智能的制造技术。此刻，随着世界金融风暴席卷全球，中国制造的出口环境已经显露窘态，坊间甚至盛传江浙和广州的制造业在一夜之间倒闭殆半。这也许是一种暗示：30 年来劳动密集型的传统中国制造业大限将至。我们只有期待着数控机床行业在整合与产业升级的过程中，最终带动着整个制造业的升级，且告别低端市场。
声音
屈贤明（中国机械科学研究院原副院长）
高档数控机床是工业现代化的基石。高档数控机床与基础制造装备直接关系到大飞机等专项计划能否顺利实施，因为这是在为生产大飞机零件而研制机器。大飞机关键设备的加工、成型；发动机涡轮的设计制造都需要首先研制开发出相应的机床和基础设备。
项目概况
全称高档数控机床与基础制造技术项目。实施周期内的投入总概算为208.16 亿元，中央财政投入84.07 亿元，企业自筹124.09 亿元。
科学目标
1. 重点研究2~3 种大型、高精度数控母机。
2. 开发航空、航天、船舶、汽车、能源设备等行业需要的关键高精密数控机床与基础装备。
3. 突破一批数控机床基础技术和关键共性技术，建立数控装备研发平台和人才培养基地，促进中高档数控机床发展。
难点
1. 自主开发能力薄弱。
2. 我国在高端数控机床生产领域，技术薄弱，而且有70% 的零部件依赖进口。
关联
关键词： 数控机床 制造强国 发展趋势
数控技术是先进制造技术中的一项核心技术，由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受制造业的关注，其设计、制造和应用的水平在某种程度上代表了一个国家的制造业水平和竞争力。近年来，国内机床设备和技术的发展在市场需求旺盛的情况下，设备以满足市场和用户需求为主，在高性能加工的设备和技术上并没有进行很好的研究和技术储备，在市场趋于平稳的时期，我国的机床工业势必会更加缺乏竞争力。因此，国家将数控机床作为重点支持的产业项目，在发展规划中明确了发展高速、高精度数控加工设备作为主要的支持发展方向，将提升装备水平和核心技术放在重要的位置。
“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我国的机床发展水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，要大力发展国产数控机床”。振兴装备制造业，机床工业需先行，这是一条经济发展的客观规律。在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，中国机床工业行业发展迅速，产销两旺，行业综合水平落后的面貌得到改变。进入21世纪以来，随着我国国民经济实力的快速增长，我国制造业在国际上的地位日益提高。目前，我国正处在工业化的中期阶段，制造业仍然是国民经济的主体和支柱。但从总体上看，我国制造业与先进国家的差距还比较明显。有人坦言：“无论今后科学技术怎样进步，发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题，制造业也将永远是人类社会的‘首席产业’。”在当今世界上，高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。制造业最重要的基础是装备制造业。现在我国已是制造业大国，但并不是制造业强国。目前我国的装备制造业水平有限，以至于不能很好地满足现代化机械生产的需要。而现代制造业发展的主要方向体现在信息化制造方面，其中自动化、智能化制造则是装备制造业中的主导技术，这对于高速、高精度、低消耗的产品制造来说尤为重要。
数控机床是近展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床，是高度机电一体化的产品。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件生产设备――机床也相应提出了高性能高精度与高自动化的要求。大批量的产品，如汽车拖拉机与家用电器的零件，以及航空航天、内燃机、军工、汽车、船舶等行业需要的重要加工设备，尤其是高刚性、高精度、高稳定性、高复合型的精密数控卧式铣镗床更是航天和军工企业急需的关键设备。
“十一五”期间，国家对装备制造业提出要求：变“制造大国”成为“制造强国”，调整产业结构，重点开发高档数控机床，提升行业水平。自主开发高速精密卧式机床，研究其相关的设计和制造技术并取得突破，对国家在高端装备领域拥有自主知识产权和核心竞争力，将起到至关重要的影响。随着工业技术的发展，各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。2010年9月8日国务院召开常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高端装备制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进，国家将加强财税金融等政策扶持力度。国务院发展研究中心产业部部长冯飞预计，未来十年将是战略性新兴产业蓬勃发展的十年，到2020年，战略性新兴产业占工业增加值比重可望达到20%以上。机床工业由于技术含量和工艺要求极高，属于技术和资本密集型产业，行业壁垒很高，无论在国内还是全球范围，行业格局变化都比较缓慢。机床本属于机械行业，而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游行业每年固定资产投资中，约60%用于购买机械产品。设备工器具购置在固定资产投资中的比例保持在20％左右，并长期保持稳定。因此在机床行业下游产业中，固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具――机床。通过统计发现，机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。数控机床的需求来自于下游的机械行业固定资产投资，2011年汽车及零部件、航空航天设备、高速列车、军工、电子信息、电力设备、船舶、工程机械、模具等高端装备业崛起，行业产能高速扩张，继续带动数控机床消费的高速增长。罗百辉表示，2011年高端装备自主创新势头将更为强劲，继续带动机械工业15%以上的增速。目前我国正处于重化工业化时期，这是超脱于经济短期波动、在近几十年里对中国经济产生巨大影响的因素，对我国机械工业的发展也起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样，成为机械工业近30年来持续快速发展的最好注解。所谓重化工业化时期，也就是工业化的中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场。数控机床已成为机床消费的主流。预计2015年数控机床消费将超过60亿美元，台数将超过10万台。数控系统的发展趋势是：①平台数字化。②运行高速化。③加工高精化。④功能复合化。⑤控制智能化。⑥伺服驱动高性能控制。中高档数控机床的比例会大幅增加，经济型数控机床的比例不会有太大变化，而非数控的普通机床的需求将会大幅度减少。
参考文献：
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［6］姜华.高速精密卧式加工中心开发的关键技术研究（博士论文），2007.
关键词：数控机床；历史；发展趋势
一、引言
机床，作为“机器的机器”，从工业革命诞生以来，便被视为一个国家工业化的基础。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素，是重要商品，又是决定一个国家生产力水平的关键要素。
二、数控机床的历史
20世纪中叶, 随着信息技术革命的到来，机床也由之前的手工测绘、简单操作性逐渐演变为数字操控，全自动化成型部件的数控机床。数控机床是一种高度机电一体化的产品，在传统的机床基础上引进了数字化控制，将以往凭借工人经验的操作变为数字化、可复制的自动操作。数控机床可以加工多品种小批量零件（降低规模化适用门槛）、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。目前，工业发达国家机床产业的数控化比率通常在50%以上，在日本和德国更是超过了70%。
我国真正的工业化进程起始于20世纪50年代。由于种种原因，我们错过了20世纪70到80年代的新型工业化大发展时期，导致我国的机械装备制造产业到现在为止仍然在赶超发达国家的阶段。自20世纪末开始，我国开始了大规模引进西方技术，同时在引进技术的基础上吸收、融合、创造，最终发展出我们自己的数控机床制造产业。这一时期，我国的整体制造业也开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步，机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩。
三、我国数控机床产业现状
目前，国内生产的数控机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术，分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制，以计算机程序来实现全过程无人控制，具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断，分辨率可以达到0.1微米。
截止到2014年，国产低档经济型机床已经在国内机床生产企业得到了很好的应用，经济型数控机床基本都是国内产品，不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。在普及型产品段中，国内普及型数控机床中大约有60～70%是采用的国内产品。但是需要指出的是，这些国产数控机床当中大约80%的数控系统都在使用国外产品，国内机床企业将各个子系统进口后进行拼装，组成最终的成品机床。我国部分中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。在中、高档数控机床方面、四轴、五轴联动机床等高端产品，我国国产产品与国外产品相比，仍存在较大差距。高档机床方面国内产品大约只能占到10%，大部分都是靠进口。数控机床的核心技术―数控系统，由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国更是几乎全部需要国外进口。目前，我国在上海、烟台建厂的大多是国外数控机床生产厂家，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。国内的华中数控近几年发展迅速，软件水平相当不错，但在电器硬件方面还需进一步提高。目前，国内一些大厂还没有采用华中数控的。
在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%，高档数控机床的需求大约是10%。从整体市场环境看，欧美等一些老牌机床公司有着长时间的技术积淀，同时不断致力于科技创新和新产品的研发，引导着数控机床技术发展。2014年，国家宏观经济持续低位运行，国家宏观调控政策将继续稳增长、调结构。在此大环境下，数控机床行业也相应地调整现有产业结构，在现有经济型、普及型产品取得成果的基础上发展高端，一方面需要面临国外产品以及合资产品挤压国内中端市场的竞争压力；另一方面要加大研发，挤入高端市场，摆脱受制于人的严峻形势。
四、我国数控机床产业的发展趋势
开放性是新一代数控系统的开发核心。开放性的数控机床采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前，许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。同时，和许多产业将会互联网化一样，数控机床未来也必将走上网络化道路。互联网化的数控装备是近两年的一个新的焦点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。届时，网络化的数控机床将真正实现在全世界任意地点制造出满足用户需求的产品，进一步缩小制造业在地理和空间上的差异，为下一次的制造业革命奠定良好基础。
经过30多年的发展，我国数控机床制造产业已经基本由市场配置资源，形成了从科研单位、试制生产应用单位、大规模市场推广渠道、下游终端客户、一直到最末级的维修保养与使用反馈这样一个较为完整的产业链。数控机床市场竞争力也大大提高。2014年，我国机床行业发展主旋律概括为八个字：“稳中求进、转型升级”。面对整体下行趋势和国内外市场环境的不断变化，行业企业转型的意识不同程度地增长，从被动应对，到主动顺应，再到能动把握，已有很多企业步入了转型升级的正确轨道。加快普及数控化技术将是解决中国本土机床企业产品竞争力弱、利润薄、产品同质化严重等产业难题的重要手段。
为了让机床铸造产业高速增长，“十二五”规划中对我国机床铸造产业提出了明确的目标，到2015年，机床铸造产业要实现工业总产值8000亿元。要实现这个目标，需要将国家经济政策和行业自主调整发展两个要素相结合。在国家政策层面，已经出台了大量的专项支持措施。国家通过专项财政补贴，税务减免、专项奖励基金、市场开拓扶持、专利申请绿色通道等方面给予了大力支持。与此同时，在行业层面，应当继续实施创新发展战略，以企业为主题，以创新为驱动力。鉴于机床属于投资大、见效慢的行业，仅凭企业自身努力无法实现长久发展，需要多家企业参与共性技术研发，同时引入科研院校参与，实行公私合营伙伴关系推进研发。在行业技术层面，需要加大基础研究投入和研发人才培养。中国机床工业的振兴，数控机床的加速发展，归根到底，取决于人员素质的提高、工业文化水平的提高。人才的加速培养与良好的市场机制、有效的深化改革、改组、改制，可以显著提高工作质量、生产率、劳动生产率。进入21世纪知识经济时代，科学知识及作为重要生产要素的机床，其作用将更加突出。
1.1轴类零件的功用、结构特点
轴类零件是比较常见的机械零件，在整个机械行业制品中所占的比例很大，应用很广泛。按机构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴等。轴类零件在机械中承担着于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩的作用。
1.2轴类零件的一般加工要求及方法
轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动率和经济效益。尽管任一零件都有着多种的加工方法，但无论如何选择都需要遵循一定的规律：首先要对零件图进行分析，研究零件结构的特点、精度、材质等要求；其次，根据实际的条件确定合理的工艺规程。1.3轴类零件加工的工艺路线一般的零件加工工艺路线为：下料锻造正火粗加工半精加工渗碳去碳加工（对不需提高硬度部分）淬火车螺纹、钻孔或铣槽粗磨低温时效半精磨低温时效精磨。
2数控车床的概述
2.1数控机床的产生及发展
近年来，数控技术进入了快速发展时期，世界上第一台数控机床出现于1952年，是由美国麻省理工大学研发成功的，自此之后，世界各国纷纷投入资金对数控机床进行研发、生产和使用。我国数控技术的发展经历了四个阶段：第一阶段是1958年至60年代中期，这是我国数控技术的研发开始阶段；自60年代中期到70年代，数控技术逐步成熟并开始应用于车、钻、齿轮加工等领域；自70年代至80年代我国积极引进日本、美国等先进的数控技术并加以吸收、消化，使我国的数控技术有了进一步的发展；自1985年我国数控机床品种有了新的发展，但数控机床主要走中低端路线，80%的高端数控机床要进口，因此研发高档机床是我国目前发展的重要领域。数控机床由程序介质、输入输出装置、数控装置、伺服驱动装置与检测反馈装置及机床本体这五部分组成。同普通机床相比，数控机床在机械结构上减少了齿轮、轴类零件和轴承的数量；在操作上减少了手动操作机构的设置，使常用的操作按钮数量更少，操作更方便、更简单。
2.2数控机床的使用范围
数控机床的应用范围很广，能够以编程的方式进行各种零部件的加工，实用性很强，然而，由于价格昂贵，数控机床的使用范围受到了制约，并不适合所有类型的加工设计。目前，该设备主要的使用范围是：①加工精度高、结构形状复杂的零件；②严格按照既定标准、尺寸加工设计的零部；③本身价值比较高的零件。相对于其他类型的加工设备，数控机床具有加工精度高、加工稳定可靠、高柔性、生产效率高、劳动条件好等优势。据有关资料统计，当生产批量在100件以下，用数控机床加工具有一定复杂程度零件时，加工费用最低，获得的经济效益最高。
2.3数控机床的发展方向
（1）高速化近年来，随着我国机械制造业的飞速发展，需求也在不断增强，而作为工业制造的必备的设备，我国机床行业每年以两位数的速度增长，迎来快速发展时期，数控机床已成为我国机床消费的主流。不同行业对于数控机床有着不同的需求，航空领域需要的是高速、精密以及多轴联动的产品；电力行业需要的是高刚性、大扭矩的数控产品；而汽车工业需要的是大量生产线的专用机床。（2）高精度化随着国内制造业转型升级步伐的加快，数控化加工是机械加工行业朝高质量，高精度，高成品率，高效率发展的趋势。我国对高端精密加工设备的需求与日俱增，用户对于高端机床产品的需求也越来越大。数控机床的高精度化发展，现在更专注于运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿研究，以求能够达到数控机床最佳精度状态。总的来看，市场对机床工具产品的需求已经过渡到中高端领域，普通机床产品的市场空间将越来越小。（3）控制智能化当今的市场充分证明，现在数控机床的智能化已经成为市场的热门需求和话题，智能化是机床行业发展趋势，个性化定制、系统解决方案，以技术为依托为客户提供智能输送整体解决方案，正在逐步变成现实。数控技术的智能化主要包括加工过程自适应控制技术、加工参数的智能优化与选择、智能故障自诊断与自修复技术、智能故障回放和故障仿真技术、智能化交流伺服驱动装置、智能4M数控系统等。（4）极端化(大型化和微型化)随着我国高精密产业的发展，数控机床越来越凸显出其自身优势，其能够适应我国大型机械化发展趋势，不仅可以满足大型装备的功能性要求，还满足了其精度要求。目前，航空航天、半导体、光学部件、超精密轴承等零件加工，引入了超精密加工技术、纳米级技术，该技术要求发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，而数控机床与传统机床球体磨床相比，增加了数控系统和相应的监控装置等，应用了大量的电气、液压和机电装置，使失效的概率大幅度降低。（5）网络化数控机床主要着眼于以数字化和网络化为支持的智能化生产，网络化是其必然的发展趋势。数控机床的网络化发展，能够实现数据参数的有效流通、共享，便于对数控机床的远程监控。（6）加工过程绿色化环境问题是全球性问题，特别是对于我国来说，环境问题目前已经成为中国社会经济发展面临的严重挑战之一，这一问题的日益突出和扩大，已经影响到区域的生态安全和可持续发展。数控机床的生产过程中需要大量资源，随着人们环保意识的增强，资源和环境问题得到了广泛的重视，近年来环保车床不断涌现，环保节能已成为工程机械产品升级的基本特征，绿色制造代表了未来全球发展的方向，环保节能机床的加速发展会使企业在市场上保持竞争优势和领先地位。
3本零件的设计分析
3.1零件图纸的工艺分析
3.2加工难点及处理方案
分析图纸可知，此零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等组成，对平面度的要求很高，为提高零件的质量，需要根据零件的形状、尺寸大小和形位公差要求选择合理的加工方案：（1）结合加工零件的形状和材料等条件，选用CJK6032数控机床。（2）对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，编程时采用中间值。（3）加工工序为：预备加工—车端面—粗车右端轮廓—精车右端轮廓—切槽—工件调头—车端面—粗车左端轮廓—精车左端轮廓—切退刀槽—粗车螺纹—精车螺纹。
3.3零件设备的选择
根据轴类零件的特点，既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度，该零件的加工对于技术要求更为严格，而普通车床加工设备很明显不具备该优势。而数控车床加工精度高，能做直线和圆弧插补，且刚性良好，能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，可以保障其加工的尺寸精度和表面质量。根据零件的工艺要求，可以选择经济型数控车床，本文选用CJK6032数控机床加工该零件。该机床采用的是步进电动机形式半闭环伺服系统，设置三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座，适合车削较长的轴类零件，且机构简单，价格相对较低。
3.4刀具与切削用量的选择
影响数控车床切削效率的因素有很多，主要有人为因素、环境因素及刀具和切削用量的选择，这些都制约着数控车床的工作状态，尤其是对于刀具的合理选择，能够加快数控车床的工作效率，保证零件加工质量。刀具的选择标准是刀具复杂程度、制造和磨刀成本。相对于普通机床而言，数控加工对刀具在刚性、精度、耐用度上有着更为严格的要求，同时，还要求所选择的道具尺寸稳定、便于安装调试。工件材料的切削加工性能是很复杂的，强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关。经过研究图纸发现，该轴零件加工中，刀具与工件之间的切削力较大，所以选择45钢为该轴类零件的材料。
3.5设置刀点和换刀位
4月20至25日，沈阳机床集团以强大阵容参加了北京国际机床展览会。沈阳机床此次以“你好・明天”为主题参展，展出面积1240平方米，展出中高端数控机床产品15台套。共推出包括i5智能机床、ASCA系列机床在内的15台具有国际化水准的智能化、客户化产品，全面展示了新技术、新理念、新服务、新模式。此次参展，沈阳机床全面展示了智能机床产品、沈阳机床新的商业模式和“德国设计、中国制造、全球销售”的世界级高端产品。
同期的沈阳郊区。一座75万平米的产业园区内，带有“沈阳机床”字样的高端智能机床正在陆续下线，随后将运往中国各地的生产车间。下一步，沈阳机床提出在3年内实现2万台i5系列智能机床的网络互联，再后来是云制造、机器人等等，沈阳机床的蓝图越画越大，甚至有点让人始料不及。
其实，三年前的沈阳机床还并非如此。受宏观经济影响，从2012年开始，经历了“黄金十年”的中国机床行业陷入深度调整期。市场需求持续低迷，行业新增订单和在手订单连续数月负增长，利润总额持续下降，机床行业哀鸿一片。就连机床产量高达10.5万台、位居全球第一的沈阳机床也未能幸免。
2012年，业界对行业的前景普遍感到悲观，沈阳机床却提出，不做减法做加法――大力发展高端机床，并在2013年提出了“智能机床”的概念，尝试为沈阳机床的新产品找到甚至是创造市场需求。
机会总是给有准备的人预留。原来，早在2007年沈阳机床就开始智能机床核心技术研发，沈阳机床集团连续五年累计投入研发资金11.5亿元，i5数控系统研发团队先后成功攻克了CNC运动控制技术、数字伺服驱动技术、实时数字总线技术等运动控制领域的核心底层技术，彻底突破和掌握了运动控制底层技术，并于2012年诞生了世界上首台具有网络智能功能的i5数控系统。i5是指Industry、Information、Internet、Integrate、Intelligent，即工业化、信息化、网络化、智能化、集成化的有效集成。该系统误差补偿技术领先、控制精度达到纳米级、产品精度在不用光栅尺测量的情况下达到3μm。
而在此基础上推出的智能机床作为基于互联网的智能终端，实现了智能补偿、智能诊断、智能控制、智能管理。智能补偿可以智能校正，误差可以智能补偿，根据目标对象进行补偿，能够实现高精度；智能诊断能够实现故障及时报警，防止停机；智能控制能够实现主动控制，完成高效、低耗和精准控制；智能管理能够实现“指尖上的工厂”，实时传递和交换机床加工信息。
2012年，在市场低迷之际，沈阳机床雪藏多年的“秘密武器”力挽狂澜。这款被称为i5的智能机解决了沈阳机床转型的第一步，即拥有可以与互联网连接的智能终端，继而使其可以将资源、信息、物体以及人联系在一起，在物联网的基础上，将工厂转变为一个智能环境，满足私人定制的生产要求。
当时，浙江一家阀门生产企业希望加工三孔管螺纹件的节拍时间保证在4分20秒以内，让其意外的是，i5智能机床试切时仅用1分50秒就完成了加工，并且在优化刀具、卡具后节拍时间将进一步缩短。i5智能机床的私人定制终被认可。
当行业都在买图纸快速产出效益的彼时，沈阳机床为何巨资发展“秘密武器”？还得从当时的大环境讲起。当时，虽然中国高端数控机床高速发展，但改变不了一个事实，即对国外技术的依赖。这一窘境，正是我国高端数控机床的现实，发展速度的确很快，但关键技术、核心技术高度依赖国外，95%以上的高档数控系统采用了进口系统。
作为数控机床的灵魂，数控系统一直被德国西门子、日本发那科等少数公司牢牢抓在手中，中国高端机床的制造成本中有40%是购买国外系统。为了给中国的高端数控机床装上自主“大脑”，中国企业走过模仿路线，也曾试图巨资引进技术，但成效甚微。
与其他行业不同，数控作为一个超级交叉学科，涉及控制、驱动、电机执行、检测、软件、通信、电子、机械、工艺等众多学科，交叉面多，且有很大的纵深。
其实，国内进行数控系统开发的企业不在少数，但是大多停留在中低端。国内的高档数控系统一直在走重复开发的老路和众所周知的三步走，引进、消化、吸收，仅仅停留在通过进口国外高端机床来分析研究。但仿造的数控系统精度和反应速度较原系统差距很大，远远不能满足要求。
由此可见，核心技术突破的阻力来自德日系企业对中国机床的技术性限制，这种限制分两方面：一是高精度机床使用参数锁死，不对中国企业开放；二是市场化程度高的精密机床高价售卖，拉高中国企业的生产成本。i5智能机床的出现，彻底打破了这种僵局。据了解，i5平台目前大的工作环境已经搭建完成，还有部分类似于交易结算系统也在进行开发。据悉，i5T3.3智能机床在2014年单一产品销售达到1000余台，2015年仅3月份，i5系列智能机床订单就达到了302台，是去年月平均订单的两倍以上。
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