机床与其他机器的主要区别在于，机床是制造机器的机器，同时也是制造机床本身的机器，因此机床又被称为“工业母机”或“工具机”。

机床为装备制造业提供生产设备，凡是对加工精度要求较高，表面粗糙度要求较细的零部件都需要通过机床加工。因此机床在制造业和国民经济发展中具有举足轻重的地位。

随着电子信息技术的发展，当前机床行业已进入以数控机床为代表产品的机电一体化时代。

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向。

数控机床行业概述

（一）数控机床定义

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。是在机床上配套程序控制系统，联动机床各配套系统按照设定的控制逻辑发出指定的控制信号让机床进行规定动作，自动加工出指定的工件形状和尺寸。数控机床有效解决了复杂、精密、多品种小批量的工业部件制造难题，代表了现代机床的发展方向，是工业自动化最基本的制造单元。

（二）数控机床行业发展历程

1、国外发展史

20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。

采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（Parsons Corporation）实现的。他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm，达到了当时的最高水平。

1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台试验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。

在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。1960年以后，点位控制的数控机床得到了迅速的发展。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展，据统计资料表明，到1966年实际使用的约6000台数控机床中，85%是点位控制的机床。

1959年3月，由美国卡耐•;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）开发实现加工中心，这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。

1967年，英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统，这就是所谓的柔性制造系统（Flexible Manufacturing System——FMS）之后，美、欧、日等也相继进行开发及应用。 1974年以后，随着微电子技术的迅速发展，微处理器直接用于数控机床，使数控的软件功能加强，发展成计算机数字控制机床（简称为CNC机床），进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。

80年代，国际上出现了1～4台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cell——FMC）。这种单元投资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。

2、国内发展史

萌芽期

从洋务运动到新中国建立前，中国机床工业处于萌芽阶段。19 世纪洋务运动期间，曾国藩“访募覃思之士、智巧之匠”，“觅制器之器与制器之人”。1863年容闳受曾国藩委派，历时两年从美国采购了第1 批机床设备，开始将西方现代机床工具引入中国。随后，江南机器制造总局自制出一批机床。到20世纪上半叶陆续建立了重庆机床厂、长沙机床厂、中央机器厂等一批机床厂，20世纪40年代，东北、上海、江浙等地又建立了一批机床制造企业，后来成长为沈阳三机、上海机床、济南一机、南京机床、无锡机床等国内知名的机床厂。

发展期

1949年新中国成立后，中国机床工业开始进入快速发展时期。“一五”时期(1953-1957 )，在苏联专家指导下，第一机械工业部(简称“一机部”)按专业分工规划布局了被称为“十八罗汉”的一批骨干机床企业，还建立了以北京金属切削机床研究所(北京机床研究所的前身)为代表的被称为“七所一院”的一批机床工具研究机构。到1957年，一机部直属企业在机床、工具、磨料磨具和机床附件方面的产品产量都占全国的 90％以上。相关产品产量的国内自给率达 80％左右。机床工具工业成为一个独立的工业部门，为后续发展奠定了基础，这一时期是中国机床工业的奠基阶段。

大规模建设期

1958-1978年期间，中国机床工业进入大规模建设阶段。60年代初期开展了高精度精密机床战役，通过攻关累计掌握5类26种高精度精密机床技术，机床精度、质量和工艺水平普遍提高。60年代中期开始的“三线建设”中，在川、黔、陕、甘、宁、青、豫西、鄂西等地区，由老厂老所迁建、包建了33个机床工具企业，改善了行业的地区布局，其中，为中国第二汽车制造厂(以下简称“二汽”)提供成套设备成为集机床工具行业技术能力和展示其发展水平的又一个全行业性大“战役”，大大提升了行业技术水平和能力。与此同时，国家大力支持发展大型、重型和超重型机床，以满足国民经济建设之所需。

改革开放后

1978年后，随着国家的改革开放，我国数控机床进入一个新的发展时期，初步建立产业体系并推进产业化。80年代初期，通过引进数控系统、机床主机技术，并与国外公司联合设计，我国开始研制和生产数控机床，例如：青海第一机床厂根据机械工业部安排与日本FANUC合作，研制成功国内第1台卧式数控加工中心XH754 (1980年)；北京机床研究所与北京第三机床厂合作研制成功国内首个JCS-FMC-1/2卧/立式加工柔性单元，北京机床所与日本FANUC合作研发的我国第1条回转体加工柔性制造系统投入生产；南京机床厂与德国TRAUB公司合作生产TND360数控车床，成批量应用于生产；北京航空航天大学研制的国内首台微型计算机数控系统 CNC-4D 成批量成功应用于航空企业XK5040铣床的数控化改造(1983年)。“六五”期间(1981-1985)，对数控机床采用直接从国外“引进技术”的方式，通过许可证贸易、合作生产、购进样机等方式，引进数控机床及相关技术183项，开发出数控机床新品种81种，累计可供品种达113种，这成为我国数控机床从展品、样机走向商品的一个分水岭。

“七五”期间(1986-1990)，国家安排了数控机床科技攻关专题和以引进技术“消化吸收”为主要内容的“数控一条龙”项目，包括5种机床主机和3种数控系统的消化吸收国产化。

“八五”期间(1991-1995)，以“自主开发”为重点支持国产数控系统的技术攻关和产品开发，成功开发出了具有当时国际先进技术水平的中华Ⅰ型(北京珠峰公司和北京航空航天大学联合开发)，华中Ⅰ型(武汉华中数控)和蓝天Ⅰ型(沈阳高档数控国家工程研究中心)等高档数控系统。

“九五”期间(1996-2000)，以推进数控机床“产业化”为重点，在技术方面基于工业 PC 平台的普及型数控系统开始走向实用，并且攻克了开放式网络化多通道多轴联动技术；在产品方面，重点发展数控车床、加工中心、数控磨床、数控电加工机床、数控锻压机床和数控重型机床等6大类产品，形成主机批量生产能力和关键配套能力，到2000年，我国数控机床品种达1500种，还研发出了5轴联动数控加工中心并投入市场，但此期间机床工业的产值数控化率一直在20％左右徘徊，产量数控化率不足10％；在产业方面，国产数控机床面向市场竞争的产业化发展步伐加快，开始进入市场竞争阶段。

高速发展和转型升级期

“十五”期间(2001-2005 )，随着 2002 年中国正式加入WTO，我国数控机床进入高速发展时期，国产数控机床产量以超过30％的幅度逐年增长，国产5轴联动加工中心和5面体龙门式加工中心为能源、汽车、航空航天等国家重点建设工程提供了关键装备。这期间，在国家“863计划”中还实施了“高精尖数控机床”重点专项，支持了航空、汽车等部分重点领域急需的高精尖数控装备研制。

“十一五”期间(2006-2010)，我国机床工业保持持续稳定高速发展，2007年沈阳机床和大连机床分别进入全球机床行业前 10强。一方面，一批机床企业“走出去”，到发达国家进行技术并购，如沈阳机床在德国设立技术研发中心，大连机床、沈阳机床、北一机床分别并购 Ingersoll(美国)、Schiess(德国)和 Waldrich-Coburg(德国)等。另一方面，国内市场对中高档数控机床需求急增，机床企业加大产品研发力度，“十一五”期间金属切削机床中的数控机床产量达72.8万台，与“十五”期间相比，增长 281％，产量数控化率从15％(2006年)提高到30％(2010年)；一批民营数控机床企业开始快速发展，其产品在一些细分领域(如3C、汽车零部件和家电等)占有重要地位。从2009年开始，中国在金属加工机床的生产、消费和进口三个方面均列世界第一，并保持到 2018年。2009年，国家出台«装备制造业调整和振兴规划»，启动实施“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(以下简称“04 专项”)，聚焦航空航天、汽车以及船舶、发电领域对高档数控机床与基础制造装备的需求，进行重点支持。

“十二五”以来，总体来说国产数控机床市场竞争力不断增强，在国内中低端数控机床市场已占有明显优势。04专项对高档数控机床技术和产业发展发挥了重要推动作用，加快了高档数控机床、数控系统和功能部件的技术研发步伐，促进了机床企业与航空航天、汽车、船舶和发电等领域的用户企业的结合；一批高档数控机床(如车铣复合加工中心、大型龙门式 5 轴联动加工中心、多主轴镜像铣削机床等)实现了从“无”到“有”，并成功应用于重点领域和重点工程的实际生产；济南二机床已有9条用于大型快速高效全自动冲压生产线出口至福特汽车集团(美国)，并进一步拓展到日产汽车公司(日本)、标致雪铁龙集团(法国)，进入国际市场；5轴联动数控机床精度测试“S试件”标准列入ISO 标准，实现我国在国际高档数控机床技术标准领域“零”的突破。2015年，国家全面推进实施制造强国战略，“高档数控机床和机器人”等10大领域被列为重点。

2016年，我国机床工业的产出数控化率和机床市场的消费数控化率均接近 80％ 的水平，基本实现了机床产品的数控化升级。我国数控机床产业在高速发展的同时，企业创新能力不足、核心技术缺失、专业人才不足、技术基础薄弱和产业结构失衡等深层次问题也逐渐显现，2019年国内机床行业两大巨头——大连机床和沈阳机床分别走向破产和重整，并被中国通用技术集团重组。与此同时，一批数控机床后起之秀异军突起，以东部沿海地区为主形成了面向市场的数控机床产业聚集地区等。