装备制造业是衡量一个国家综合实力的主要标志,被称为“国家的脊梁”｡数控机床则被称为装备制造业的“工作母机”,是振兴装备制造业的关键设备｡作为全球制造业中心,我国的工业机床消费量约占世界总消费量的1/4至1/3｡由于国内制造能力不足,我国每年进口数控机床耗资数百亿元｡尤其大型高性能超精密数控机床,我国2004年的产量仅占国产机床总产量的1/10,不到德国､日本同类数控机床产量的1/20,该高端设备主要靠进口｡
近几年来,我国数控机床行业加速发展,年产量平均递增约30%｡五轴联动数控机床､复合机床等高档机床已经逐步实现国产化｡我国每年推出高端数控机床新品种数百个｡中小型数控机床用激光器产量居全球第一位,大型工业激光器产量居亚洲第一位｡国产数控软件已经占国内总销量的70%左右｡到2010年,国产数控机床将占据一大半的国内市场｡
我国还涌现出了一批数控机床产业基地｡依托这些基地,一批本土数控机床加工企业初步实现了跨越式发展｡例如,扬州建立了亚威公司､扬力公司､金方圆公司､扬锻公司等私营企业主导的国家级数控机床产业集群,已有4家企业进入全国数控机床企业十强｡其中,亚威公司的高档数控机床已经销往德国､俄罗斯､西班牙､法国､荷兰等10多个发达国家,打破了德国､日本高档数控机床长期垄断国际市场的旧格局｡
除了扬州,大连也建立了数控机床产业基地｡其中,大森数控技术公司已在日本､德国等地区设立研发机构,目前其高档数控系统产量占国内市场份额约1/5｡在北京,顺义区政府近期发布了《十一五工业发展规划》,建议在顺义打造全国规模最大､技术最先进的数控机床产业基地｡目前,该基地的北一大隈机床有限公司是我国最大的数控机床生产企业,能制造全球最先进的数控机床,年数控机床产能约1000台｡此外,滕州､桂林等地区也在积极建设数控机床产业基地｡例如,山东省每年的机械装备吞吐量约1万亿元,是我国最大的机械装备制造､贸易中心之一｡滕州建立的机床产业基地可望为本地机械装备行业的发展打造更多､更先进的“工作母机”｡
我国数控机床专利技术体系的发展
目前,我国骨干企业已经出资控股数十家海外知名的机床研发､制造企业,还成立了数十个国家级企业技术中心,为我国数控机床产业实现系统化技术崛起奠定了坚实的产业基础｡为了实现国家十一五规划中“振兴装备制造业”的伟大目标,进一步推进数控机床产业的发展,我国中央政府专门发布了《数控机床产业发展规划》,建议通过财政､税收､信贷等政策,大力支持数控机床产业的发展,提高数控机床的研发能力｡
在党和政府的领导下,我国数控机床企业正大力开展微米级数控机床精密化工程研究,高性能､高可靠性数控机床功能部件和软件系统研究,以及复合加工系统､可重构制造系统等先进装备的工程化研究｡在不久的将来,我国数控机床行业将实现系统性的高新技术的飞速发展｡从目前的发展态势看,我国数控机床专利技术体系正加速形成｡从应用看,相关专利文献主要分布在如下领域:
便携式数控机床｡例如,03237661.8号文献涉及一种便携式数控机床｡它包括具有机架､主轴､第一工作滑台､第二工作滑台､输入装置及数控系统的机床主体,还包括一个携带箱｡其中,输入装置与数控系统连接,机床主体设置在携带箱内｡
大型工业加工数控机床｡例如,200710011102.3号文献涉及一种大型曲线齿锥齿轮加工数控机床｡它的机床床身为水平方向成T型设置;工件轴为垂直放置｡它使用可调整空间姿态的刀具座调整机床主轴以及加工刀具与工件轴之间的夹角,实现大型曲线齿锥齿轮数控加工｡
电液伺伏数控机床｡例如,200710062676.3号文献涉及一种电液伺服油缸及使用该电液伺服油缸的数控机床｡该电液伺服油缸包括四边滑阀,在四边滑阀的阀座内左右能动地安装有阀芯､阀座固定在油缸缸体上,油缸的活塞杆与机架固定相连,缸体与负载相连,左驱动腔通过管路与左工作腔相通,右驱动腔通过管路与所述右工作腔相通,阀芯的一端与拨块配合,拨块安装在直线运动输出装置的直线运动输出件上｡该数控机床包括第一轴伺服驱动系统､第二轴伺服驱动系统､第三轴伺服驱动系统和数控系统｡
多功能数控机床｡例如,200610051739.0号文献涉及一种多功能数控机床,包括床身､由数控系统控制的可移动拖板､装夹工件用的夹具部件,以及装夹刀具用的刀架部件｡其中,拖板上安装有一个减速箱,装夹工件用的夹具部件安装在该减速箱的主轴上;刀架部件包括装夹刀具用的刀架,