專(zhuān)用機床的產(chǎn)生、研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢

        機床是人類(lèi)在改造自然的長(cháng)期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。最原始的機床是依靠雙手的往復運動(dòng)，在工件上鉆孔。最初的加工對象是木料。為加工回轉體，出現了依靠人力使工件往復回轉的原始機床。在原始加工階段，人即是提供機床的動(dòng)力，又是操縱者。          當加工對象由木材逐漸過(guò)渡到金屬時(shí)，車(chē)圓，鉆孔等都要求增大動(dòng)力。于是就逐漸出現了水力。風(fēng)力和畜力等驅動(dòng)的機床。隨著(zhù)生產(chǎn)發(fā)展的需要，15~16世紀出現了銑床和磨床。我國明代宋應星所著(zhù)《天工開(kāi)物》中就已有對天文儀器進(jìn)行銑削和磨削加工的記載。到十八世紀，出現了刨床。 
        18世紀末，蒸汽機的出現，提供了新型巨大的能源，使生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。在加工過(guò)程中逐漸產(chǎn)生了專(zhuān)業(yè)分工，出現了各種類(lèi)型的機床。19世紀末，機床擴大了許多類(lèi)型。這些機床多采用天軸——皮帶集中拖動(dòng)，性能很低。20世紀以來(lái)，齒輪變速箱的出現，使機床的機構和性能發(fā)生了根本的變化。隨著(zhù)電氣。液壓等科學(xué)技術(shù)的出現并在機床上得到了普遍的應用使機床技術(shù)有了迅速的發(fā)展。出通用機床外，又出現了許多變型品種和各式各樣的專(zhuān)用機床。在機床發(fā)展的這個(gè)階段，機床的動(dòng)力已由自然力代替了人力。特別是工業(yè)革命以來(lái)，人只需要操縱機床。生產(chǎn)力已不受人的體力的限制。 
        由于我國歷史上長(cháng)期的封建統治，嚴重束縛了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特別是19世紀以來(lái)，更受到帝國主義的侵略和掠奪，處于半封建。半殖民地的落后狀態(tài)，以致舊中國的工農業(yè)和科學(xué)技術(shù)非常落后。據統計，1949年初全國僅擁有機床6萬(wàn)臺左右，只有少數地區的部分修配廠(chǎng)能生產(chǎn)簡(jiǎn)陋的機床，根本沒(méi)有機床制造業(yè)。 
        在解放初的三年恢復時(shí)期，我國重點(diǎn)發(fā)展了東北的機床工業(yè)，改建一些生產(chǎn)機床的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)，仿制國外的普通機床，并新建一些機床廠(chǎng)，使機床工業(yè)逐漸成為機械制造工業(yè)中的一個(gè)重要的新行業(yè)。第一個(gè)五年計劃期間（1953~1957），根據國民發(fā)展的需要，又新建、改建和擴建了許多機床廠(chǎng)，開(kāi)始自行設計和開(kāi)展實(shí)驗研究工作。1956年成立了綜合性的機床研究所和組合機床研究所，之后又相繼建立了廣州機床研究所和各種專(zhuān)業(yè)機床研究所，開(kāi)展了大量的研究工作。1958年以后，在全國各地又陸續新建了大量機床廠(chǎng)。 
        縱觀(guān)四十余年的發(fā)展史，我國機床工業(yè)已經(jīng)從無(wú)到有，從小到大，從仿制到自行設計，從單一品種到多品種系列化，從簡(jiǎn)單粗糙到大型精密，不斷成長(cháng)壯大。前瞻數據中心監測：2010年，中國金屬切削機床產(chǎn)量為755779臺，其中數控機床產(chǎn)量達到223897臺，同比增長(cháng)分別為33.1%和66.7%；成形機床產(chǎn)量為261488臺，其中數控機床產(chǎn)量達到12207臺，同比增長(cháng)分別為18.0%和8.1%。一些機床的性能已接近或達到了世界先進(jìn)水平。專(zhuān)用機床不僅能滿(mǎn)足我國社會(huì )主義建設的需要，還進(jìn)入了國際市場(chǎng)。 
        專(zhuān)用機床是一種專(zhuān)門(mén)使用特定零件和特定工序加工的機床，而且往往是組成自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)式生產(chǎn)制造系統中，不可缺的機床品種。組合機床是專(zhuān)用機床的一種，它以標準化為基礎，配以少量的專(zhuān)用部件組成。而目前一些機床廠(chǎng)對其生產(chǎn)的通用機床若作改動(dòng)時(shí)，也習慣用專(zhuān)用機床來(lái)取代。專(zhuān)用機床在生產(chǎn)實(shí)踐中占有一定的比重。據相關(guān)資料介紹，日本2001年專(zhuān)用機床產(chǎn)值的比達到8.8%；我國臺灣這一數字達到6.9%；而我國僅為0.67%。所以在產(chǎn)品結構調整中，發(fā)展裝用機床是行業(yè)發(fā)展中的一個(gè)值得注意的問(wèn)題。  專(zhuān)用機床存在的問(wèn)題有：技術(shù)難度大，由于它是集加工工藝、機床、夾具、輔助、刀具、檢驗測量、物流等一體，實(shí)現交鑰匙工程，從而涉及技術(shù)領(lǐng)域寬且復雜，又是一次性制造，要保證一次成功，所以技術(shù)難度大；經(jīng)營(yíng)風(fēng)險高專(zhuān)用機床根據用戶(hù)訂單“量體裁衣”制造的，不可能有試制探索過(guò)程，要確保一次成功，有相當大的技術(shù)風(fēng)險；協(xié)作困難大，由于一次性制造，它不像汽車(chē)零部件那樣批量生產(chǎn)，找協(xié)作廠(chǎng)家很困難；技術(shù)依賴(lài)性強，因為專(zhuān)用機床從設計、工藝編制、生產(chǎn)制造到裝配調試的全過(guò)程，都需要一批有經(jīng)驗的技術(shù)人員、管理人員和技術(shù)工人；利潤空間??；技術(shù)成長(cháng)期長(cháng)；人員流動(dòng)困難；技術(shù)引進(jìn)困難。 
        目前，世界機床工業(yè)發(fā)展迅猛，機床產(chǎn)品加速更新，對其功能、性能、生產(chǎn)率、質(zhì)量等要求不斷提高。我國的機床工業(yè)雖然取得了巨大的成就，機械制造技術(shù)有了很大的發(fā)展和提高，但由于原有的基礎薄弱，科學(xué)技術(shù)落后，因此與世界先進(jìn)水平相比，仍然存在著(zhù)較大的差距，其主要表現為： 
1. 高精度和超精密加工還不能滿(mǎn)足現代化科技發(fā)展的需要；
2. 缺少高效自動(dòng)化和數控化、柔性化的制造技術(shù)和設備；
3. 產(chǎn)品質(zhì)量不穩定，精度保持性差使用壽命短；    
4.對機床的基礎理論的研究落后，生產(chǎn)管理水平和人員素質(zhì)不高。 
        隨著(zhù)世界科技水平的發(fā)展，機床工業(yè)幾經(jīng)發(fā)展到了類(lèi)別品種繁多，結構靈巧可靠，性能日臻完善，技術(shù)日益精湛的程度。分析世界各主要國家機床工業(yè)發(fā)展的動(dòng)向，其技術(shù)發(fā)展趨勢主要表現在下面幾個(gè)方面：第一，要像高速、高效率、自動(dòng)化的方向發(fā)展，特別是向數控化、柔性化和集成化的方向發(fā)展。第二，擴大機床的工藝范圍以提高機床的標準化、通用化、系列化水平。第三，向更精密的方向發(fā)展。