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進入21世紀,我國機床制造業既面臨著提升機械制造業水平的需求而引發的制造裝備發展的良機,也遭遇到加入WTO后激烈的市場競爭的壓力。從技術層面上來講,加速推進數控技術將是解決機床制造業持續發展的一個關鍵。
數控機床及由數控機床組成的制造系統是改造傳統產業、構建數字化企業的重要基礎裝備，它的發展一直備受人們關注。數控機床以其卓越的柔性自動化的性能、優異而穩定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開創了機械產品向機電一體化發展的先河，因此數控技術成為先進制造技術中的一項核心技術。另一方面，通過持續的研究，信息技術的深化應用促進了數控機床的進一步提升。
我國數控機床現況
從上世紀80年代起，機床制造業的發展雖有起伏，但對數控技術和數控機床一直給予較大的關注。經過“九五”數控車床和加工中心（包括數控銑床）的產業化生產基地的形成，所生產的中檔普及型數控機床的功能、性能和可靠性方面已具有較強的市場競爭力。但在中、高檔數控機床方面，與國外一些先進產品相比，仍存在較大差距，這是由于歐美日等先進工業國家于80年代先后完成了數控機床產業進程，其中一些著名機床公司致力于科技創新和新產品的研發，引導著數控機床技術發展，如美國英格索爾公司和德國惠勒喜樂公司對用于汽車工業和航空工業高速數控銑床的發展，日本牧野公司對高效精密加工中心所作的貢獻，德國瓦德里希公司在重型龍門五面加工銑床方面的開發，以及日本馬扎克公司研發的車銑中心對高效復合加工的推進等等。相比之下，我國大部分數近代機床產品在技術處于跟蹤階段。表3 以40號刀柄的中型加工中心為例，列出國內外先進產品主要技術指標，由此可以看到效率、精度和可靠性等方面均有明顯差距。
表1 中型加工中心主要技術指標對比
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項目 |
國內 |
外國 |
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主軸最高轉速/r.min-1 |
6000～10000 |
10000～40000 |
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快移速度/m.min-1 |
24～30 |
60～90 |
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金屬切除率
45鋼(cm3.min-1) |
200～300 |
400～600 |
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定位精度/mm(全行程) |
0.01～0.016 |
0.004～0.006 |
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重復定位精度/mm |
0.005～0.008 |
0.002～0.003 |
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平均無故障運行時間MTBF/h |
500～600 |
>1000 |
開展可靠性設計，加強全面質量管理，保證數控機床的可靠性增
因此，為了保證數控機床有高的可靠性，設計時不僅要考慮其功能和力學特性，還要進行可靠性設計，根據可靠性要求合理分配各組成件的可靠性指標，在配套件采購和制造過程中重視質量要求，加強全面質量管理以求可靠性的不斷增長。
精心設計、嚴格制造和明確的可靠性目標以及通過維修分析故障模式和找出薄弱環節是推進數控技術的重要措施。例如我國機床行業經5年的努力已使加工中心和數控車床的MTBF增長了50%；又有如日本FANUC公司的數控系統在1985年時無鼓掌時間僅為8.7個月，公司領導提出了增長至50個月的目標，至1991年基本實現，到1994年已達125個月，在可靠性方面位居世界前列。這些事實充分說明了維修和產品質量之間的互動關系。 | 
