我国数控机床技术离世界先进水平有多远？ 2002-7-13
快速发展的高速机床
为适应市场对调整加工设备的需求，目前我国能够生产高速切削机床的企业已有约20家，大部分以引进技术为主，基本上是调整加工中心。主轴转速10000~40000r/min，快移速度30~60m/min，加速度0.5~1G，换刀时间在1.5~2s左右(T-T)。其中，已有达到国际一流水平的产品。如：大连机床公司与德国阿亨(Aachen)大学共同研发的DHSC500高速加工中心，相当国际90年代后期水平。其主要特点如下：
采用国际流行的箱中箱结构。为增强X轴送进时的刚性(这时移动惯量高达1吨)，在运动箱上、下配置了双伺服电机同步驱动(双反馈)；电主轴采用德国GMN公司名牌产品，油加气润滑，转速18000r/min；回转工作台采用内装转台伺服电机(B轴)；闭环控制，整机四轴联动；全闭环，采用绝对型光栅尺，即使在断电后也可识别所在位置；四托盘自动交换，可多工件、夹具工作；具有较高精度。定位精度/重复定位精度：±5μm/±3μm(VDI标准)；快移速度62m/min；加速度1G，属国际先进水平。
另外，还有南京四开公司研制的直线电机驱动数控车床，在高速加工一种钎具行业的非圆截面异型螺纹时，最大加速度达到4~5G，最大进给速度超过了100m/min。凿岩机与钎杆的连接螺纹为异型螺纹，不能采用通常的成型车刀加工，一般采用液压仿形车床，用靠模及尖刀加工，精度差且效率低，靠模的制造也比较困难。这台数控直线电机车床加工时，X轴用直线电机代替靠模快速往复运动，Z轴及主轴联动(也可以采用随动方式)。综合运动空间关系由程序控制，螺纹轮廓完全数字化，是一种数字化螺纹加工方式，用尖刀像车外圆一样一刀完成，速度快，精度高，表面质量好。
复合化数控机床
上述五轴多面龙门加工中心，同时也是复合化数控机床的典型事例。此外，还有值得称道的代表。如：
沈阳机床股份有限公司开发的五轴车铣中心。刀库容量16，数控系统：Siemens840D，可控X、Y、Z、B、C五个轴，具有车削中心加铣削中心的特点。
沈阳第一机床厂、齐齐哈尔第一机床厂开发的立式车削中心，配有刀库，能在一次装夹情况下，完成车削、铣削、钻孔、攻丝等工序。保证加工精度，减少辅助时间，提高生产效率。
上海重型机床厂开发的双主轴倒顺式立式车削中心，第一主轴正置，第二主轴倒置。主轴具有C轴功能，采用12工位动力刀架，具有自动上下料装置和全封闭等多道防护装置，可一次上料完成零件的正反面加工，包括车削、镗孔、钻孔、攻丝等多道工序。适用于大批量轮毂、盘类零件加工。
江苏金方圆公司开发的数控冲床－－激光复合机，是由数控液压转塔冲床和数控激光切割机床复合而成。一次装卡完成冲孔、激光切割工艺，且属高速型，最高冲孔频率800/1000SPM。
我国数控机床技术与世界先进水平的差距
首先是精度普遍不够。只有少数几种产品达到欧洲标准定位精度。精度差距只是表面现象。其实质是基础技术差距的反映。如普遍未进行有限元分析，未做动刚度试验；大多未采用定位精度软件补偿技术、温度变形补偿技术、高速主轴系统的动平衡技术等。
其次，基础材料开发方面的差距，未普及高强度密烘铸铁，在欧美已有一批先进产品采用聚合物混凝土，我国则还是空白。
再次，高动、静刚度主机结构和整机性能开发的差距，高速机床主机结构设计方向是增强刚性和减轻移动部件重量，如国际普遍采用龙门式、框式、O型整体结构，箱中箱式结构，L型床身，三轴移动移出机身，侧挂箱式卧式加工中心等。我们则大多未开发。
还有一重要差距就是应用技术差距。如国外已开始普及的远程服务技术，我们尚待开发；交钥匙工程－－从机床选择、工艺装备(刀、夹、附、检具)配置与提供到切削用量的确定，尚待开发；展出的高速机床，普遍不能做硬切削、干切削表演，高速切削机理及切削数据库的研究我国近乎空白；不能提供高速切削软件包，等等。
当然，关键配套件，特别是新兴配套件差距较大。如电主轴、高速滚珠丝杠副、直线电机、高速高精全数字式数控系统、高精度高频响的位置检测系统等。
任重道远，要赶上国际先进水平，我们还要不断提高产品开发能力。