機械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟軟實力和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標志之一。機床產(chǎn)業(yè)為汽車、船舶、軍工、機械工程等各個裝備制造產(chǎn)業(yè)提供裝備，其下游是機械制造，因此機床產(chǎn)業(yè)與機械制造業(yè)關(guān)系緊密。機械產(chǎn)品的性能、形狀、結(jié)構(gòu)和材料不斷完善，精度不斷提高，生產(chǎn)類型由大批量生產(chǎn)向多品種小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，機械制造產(chǎn)品日益精密復(fù)雜。數(shù)控技術(shù)是結(jié)合了計算機系統(tǒng)、自動控制、電機、電氣傳動、測量、監(jiān)控等學(xué)科領(lǐng)域最新成果而形成的一門科學(xué)技術(shù)。目前，數(shù)控機床是車削加工較全能的數(shù)控機床，其可以把車、銑、螺紋加工等集中到一臺機床上，使其具有多種工藝手法。數(shù)控機床能夠很好地解決煩瑣、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔韌的、高效的自動化機床。在傳統(tǒng)機械制造加工中，單件小批量生產(chǎn)約占 70% 以上，使用數(shù)控車床進行加工可在很大程度上提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證加工零件精度，減少勞動，為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量時間和成本，提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力。

　　1 數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀

　　數(shù)控機床又稱自動化機床，是一種使用程序控制其系統(tǒng)的自動化機床。數(shù)控機床由人機交互設(shè)備、輸入裝置設(shè)備、數(shù)控裝置設(shè)備、輔助機能控制裝置組成。 2021 年全年國內(nèi)生產(chǎn)總值同比增長 8. 1% ，兩年平均增長 5. 1% 。貨物進出口同比增長 21. 4% 。規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增長 9. 6% ，兩年平均增長 6. 1% 。其中，裝備制造業(yè)增加值比上年增長 12. 9% 。在良好的宏觀經(jīng)濟條件下，2021 年機床產(chǎn)業(yè)延續(xù)了 2020 年下半年以來的增長態(tài)勢，市場需求持續(xù)改善，進出口大幅度增長。機床產(chǎn)業(yè)運行繼續(xù)保持向好趨勢。2021 年 1 12 月，金屬加工機床進口來源前十位的國家和地區(qū)，進口金額合計占比為 93. 6% 。其中，日本、德國和中國臺灣占居前三位，三者金額合計占比高達 70% 以上( 詳見表 1) 。進口來源前十的國家和地區(qū)，除新加坡之外，同比均呈增長態(tài)勢，泰國同比增長最高( 185. 9% ) 。其中，從日本進口額同比增長 32. 7% ，增幅較 1 - 9 月收窄 10. 5% 。從德國進口額同比增長 10. 8% ，增幅較 1 - 9 月擴大 8. 8% 。 2021 年 1 12 月金屬加工機床出口去向前十位的國家，出口額合計占比為 51. 4% 。其中，越南、美國和印度依次占居前三位，三者合計占比 22. 7% ( 詳見表 2) 。出口去向前十的國家和地區(qū)，除越南之外，同比均呈 增 長 的 態(tài) 勢，出口墨西哥金額同比增長最高 ( 68. 4% ) 。其中，出口美國金額同比增長 28. 7% ，增幅較 1 - 9 月份收窄 4. 5% 。出口印度金額同比增長 55. 2% ，增幅較 1 9 月份收窄 8. 8% 。

　　2021 年我國機床工具行業(yè)延續(xù)了 2020 年下半年以來的回穩(wěn)向好趨勢。受上年基數(shù)影響，營業(yè)收入等主要經(jīng)濟指標同比增速前高后低，但全年同比增速仍處高位。同時，2021 年機床工具各分行業(yè)的增長也比較均衡，各行業(yè)普遍實現(xiàn)了明顯增長。行業(yè)近十年來的下行走勢有望扭轉(zhuǎn)。近年來，隨著新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國工業(yè)自動化控制技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用有了很大發(fā)展，促進我國工業(yè)自動化市場規(guī)模不斷增長。數(shù)據(jù)顯示，2019 年我國工業(yè)自動化行業(yè)市場規(guī)模達到1 895 億 元，同 比 增 長 1. 61% 。2021 年我國工業(yè)自動化行業(yè)市場規(guī)模將達 1 976億元，2022 年將進一步達到2 087億元。數(shù)據(jù)如圖 1 所示。

　　2 數(shù)控機床與傳統(tǒng)機床的區(qū)別

　　更精確、更精密。傳統(tǒng)機床由于配件普通，在工作過程中，不一定能達到嚴絲合縫的效果。傳統(tǒng)機床為手工操作，精確度不準，存在重復(fù)操作的可能性。數(shù)控車床選用高科技的精密配件，轉(zhuǎn)動過程中無間隙，編碼控制器可以進行準確的位置測量，因 此 更 為 精 確、精密。成本低。傳統(tǒng)的機床需要大量的手工操作，因此熟練的操作工人必不可少，而培養(yǎng)一個熟練工人所花費的時間和金錢成本難以估量。操作過程中，傳統(tǒng)機床需要時刻緊盯，不能放松，極大消耗了時間成本。而數(shù)控車床只需要掌握操作技術(shù)，一個工人即可操作兩臺甚至兩臺以上的車床，大大降低了人工及時間成本。

　　3 自動化機床的價值意義

　　應(yīng)提高生產(chǎn)水平，滿足市場和人們的需求。目前，制造業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了科技化發(fā)展，各種數(shù)控式機床不斷涌現(xiàn)，作為現(xiàn)代制造業(yè)基本設(shè)備的數(shù)控車床，其發(fā)展和技術(shù)水平關(guān)系著我國制造業(yè)的整體發(fā)展。我國出臺了以“高檔經(jīng)濟型數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”為主要內(nèi)容的科技重大專項，表明我國制造業(yè)高科技、高新技術(shù)發(fā)展升溫，數(shù)控車床將具有更大的發(fā)展空間。目前，對于機械關(guān)鍵部件和大型關(guān)鍵模件的要求，已經(jīng)由可以使用升級為精細、精密、優(yōu)質(zhì)、低成本、使用壽命長等。在部件或模件鍛造過程中，不僅需要高水平的鍛造工藝，還需要高科技、高效能的鍛造設(shè)備，數(shù)控車床的出現(xiàn)和使用將使我國制造業(yè)獲得巨大的收益。我國的工業(yè)自動化行業(yè)起步較晚，早期在產(chǎn)品的可靠性上與國外企業(yè)存在較大的差距，但經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)一些優(yōu)秀廠商技術(shù)水平在不斷提高，逐步縮小了與國外品牌的差距，國內(nèi)制造業(yè)升級帶來的機床、電子制造設(shè)備、紡織機械、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域發(fā)展的新契機，加快了對國外品牌的替代速度，國內(nèi)廠商的市場份額持續(xù)擴大。我國相關(guān)領(lǐng)域?qū)�核心部件�?ldquo;自主、安全、可控”提出了迫切需求，提高國產(chǎn)化率已成為我國產(chǎn)業(yè)鏈各企業(yè)的共識，這為工業(yè)自動化設(shè)備實現(xiàn)進口替代提供了良好的發(fā)展機遇。智能化數(shù)控機床使生產(chǎn)更安全，智能化數(shù)控機床的出現(xiàn)，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，可以為企業(yè)增收減支。工業(yè)機器人機械手可以實現(xiàn)加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控磨床、沖床、剪板機、折彎機、鑄造鍛造等機床設(shè)備的自動化加工，具有生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、減少機床及刀具損耗、工作節(jié)奏可調(diào)、運行平穩(wěn)可靠、維修方便等特點，可以同時滿足不同種類產(chǎn)品的生產(chǎn)，對用戶來說，只需作出有限調(diào)整，就可以很快進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和擴大產(chǎn)能，大大降低產(chǎn)業(yè)工人的勞動強度。

　　4 結(jié)語

　　終端消費者對產(chǎn)品的需求多樣化和定制化程度在不斷提升，生產(chǎn)環(huán)節(jié)、工藝難度和制造水平都在增加，制造業(yè)廠商對產(chǎn)品質(zhì)量、效率、精度及成本的要求越來越高，傳統(tǒng)人工操作的誤差及安全性風(fēng)險導(dǎo)致制造業(yè)廠商對自動化生產(chǎn)需求強烈。我國制造業(yè)與工業(yè)發(fā)達國家相比，其差距主要體現(xiàn)在自動化水平方面。發(fā)達國家在大批量生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上不斷向訂制化、智能化、集成化方向發(fā)展，采用從生產(chǎn)加工到檢測包裝的全程自動化控制技術(shù)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。國內(nèi)企業(yè)要縮小這部分差距，在自動化產(chǎn)品和技術(shù)方面不斷加大投入。未來，我國制造產(chǎn)業(yè)將不斷升級，實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)自動化和智慧化發(fā)展。

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　　《機械自動化在數(shù)控機床中的應(yīng)用》來源：《黑龍江科學(xué)》，作者：李鴻源