編者語：近三十年來世界機械加工領域四大質變中
，我國都一直積極參與，並作出了重要貢獻，某些方麵甚至已進入了世界前列。

   guanxinwoguojixiejiagonglingyudejishujinbu，shibiyaolianxishijiefanweidefazhan。yinweijishuyukexueshimeiyouguojiede

，erqieshixianghucujinde。congzhegejiaodulaiguanchafenxi
，shijiejixiejiagongdejishuyanbian
，shuyu“質變”性質的至少有四大方麵。

   近三十年來世界機械加工領域四大質變中，我國都一直積極參與，並作出了重要貢獻，某些方麵甚至已進入了世界前列。

　　四大質變表現為：

　　智能型生產工具出現

　　最近在中共中央政策研究室一次“戰略產業選擇”座談會上，我提出一個觀點，“機床作為生產工具具備智能特性是人類生產工具具有劃時代意義的發展，人類正在迎接一個智能型生產工具時代的到來”，得到了與會的很多同誌讚同。

　　人類的生產工具由手動發展到具備動力，馬克思認為這是一次人類生產工具的大革命,這種具備動力的生產工具馬克思稱之為“工具機”（即機床）。由於時代的局限性
，馬克思沒有可能親身經曆和接觸到人類生產工具具備智能的這一變化。

　　而當工具機（機床）具備數控控製功能後，人類的智能型生產工具的雛型才有可能出現，這是人類生產工具新的又一具有劃時代意義的發展。

　　數控機床的出現標示機床向智能化發展的萌芽。回溯機床的發展曆史，從1952年第一台數控機床出現至今50餘年，其中包括走向成熟的30年和走向大規模應用的20年，特別是近幾年
，陸續出現的機床智能化功能的進一步增添，標誌著機床技術在發展道路上的質變。可以說計算機控製技術、網絡技術、軟件功能拓展為機床智能化提供了物質基礎。

　　智能型機床尚無全麵確切定義，簡單地說，是能對影響加工過程的多種參數及功能作出自我判斷並修正、和自我正確選擇並作出決定方案的機床;即智能型機床能夠監控、診斷、評價
、補償和修正在加工過程中出現的各類偏差（如刀具半徑自動檢測、刀具破損檢測、多軸同步差異等），並能提供最優化的加工方案（如調整機床加工時間、工藝路線
、選擇最佳加工參數、主軸運行狀況、位置補償、精度修正
、熱變形補償等）。最zui早zao出chu現xian的de具ju有you智zhi能neng控kong製zhi機ji床chuang功gong能neng特te性xing的de

，可ke以yi追zhui溯su到dao自zi適shi應ying控kong製zhi電dian火huo花hua加jia工gong機ji床chuang，即ji根gen據ju加jia工gong參can數shu變bian化hua自zi我wo調tiao整zheng電dian極ji與yu工gong件jian間jian的de放fang電dian間jian隙xi，從cong而er取qu得de最zui佳jia加jia工gong效xiao果guo。

　　最近幾年
，日本的山崎馬紮克公司陸續開發了智能主軸振動控製、智能熱屏障、智能防撞屏障
、語言提示；日本大隈公司開發了thinc智(zhi)能(neng)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)等(deng)等(deng)。說(shuo)明(ming)隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，機(ji)床(chuang)這(zhe)種(zhong)生(sheng)產(chan)工(gong)具(ju)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)功(gong)能(neng)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)級(ji)

，越(yue)來(lai)越(yue)增(zeng)多(duo)。人(ren)類(lei)智(zhi)能(neng)型(xing)生(sheng)產(chan)工(gong)具(ju)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)興(xing)未(wei)艾(ai)，前(qian)景(jing)光(guang)明(ming)。

　　加工方法逆向思維的突破

　　快速成型（Rapidpro to typing）技術是近二十年來出現的一種加工方法，是加工方法逆向思維的重大突破，是加工原理的巨大變革，與一直沿用至今的傳統“去除材料”（切削、衝剪、切割、磨削）的方法根本不同，快速成型技術實際上是反其道而行之的以“材料堆積成型”或稱之為“材料累加”方法
、“增材製造方法”來達到製造工件原型的一種方法。采用複合紙、高聚物質、金屬粉末、高溫合金、複合陶瓷、鑄造型砂等作為加工原材料；利用電熱
、激光束、電子束作為能量源，按分層實體製造(LOM)、熔融沉積成型(FDM)、紫外線激光固化(SLA)
、激光區域燒結(SLS)等方法來實現原型零件造型
，用以加速考核零件設計的正確性與可行性
，大大縮短整機開發生產周期，除了應用於製造機械零件原型
、型砂製芯，甚至也進入立體藝術品型體塑形和人體醫學仿生件（如骨關節）製造等相關領域。這是計算機科學、新材料科學、新能源科學綜合集成發展的最新產物。

　　我國在這個領域中，有華中科技大學、清華大學、西安交通大學、同濟大學、中科院及上海聯泰、北京瑞科達、wuhanbinhujidianjishuchanyeyouxiangongsidengguoyouheminyingkeyandanweijiqiyejijitouru。suokaifadechanpinyijinrushijiexianjinxinglie。tourushichangdechanpinpinzhongfanduo，nianchanjibaitai
，jishuyichukouxinjiapo。

　　機床結構出現革命性變革

　　近二十年來世界機床設計出現了革命性的變革，一種“並聯結構”機床出現了，“並聯結構”完(wan)全(quan)不(bu)同(tong)於(yu)所(suo)有(you)傳(chuan)統(tong)機(ji)床(chuang)結(jie)構(gou)，傳(chuan)統(tong)機(ji)床(chuang)結(jie)構(gou)是(shi)串(chuan)聯(lian)結(jie)構(gou)
，即(ji)是(shi)按(an)笛(di)卡(ka)爾(er)坐(zuo)標(biao)沿(yan)三(san)個(ge)坐(zuo)標(biao)線(xian)方(fang)向(xiang)運(yun)動(dong)和(he)繞(rao)這(zhe)三(san)個(ge)坐(zuo)標(biao)轉(zhuan)動(dong)依(yi)次(ci)串(chuan)聯(lian)疊(die)加(jia)起(qi)來(lai)
，形(xing)成(cheng)所(suo)需(xu)刀(dao)具(ju)的(de)相(xiang)對(dui)運(yun)動(dong)軌(gui)跡(ji)的(de)機(ji)床(chuang)結(jie)構(gou)，其(qi)所(suo)有(you)的(de)結(jie)構(gou)幾(ji)何(he)精(jing)度(du)誤(wu)差(cha)、lidechuandihegangdudesunshi
，douhuixingchengchuanlianleijierchengweizhimingdeboruohuanjie。erbinglianjiegoujichuang，shitongguoduoganjiegouzaikongjiantongshiyundonglaiyidongzhuzhoutoushixianjiagongdongzuo，yuchuanlianjiegouxiangbi
，binglianjiegoujuyougengweijianhua、剛度更高、動態性能(包括精度保證及運動效率)更好等一係列主要優點。

　　二十年來
，世界範圍內大約有十幾個國家二十多個團隊在從事這方麵的研發
，其中瑞典TRICEPT公司己供應商品四百餘台

，廣泛應用於空客
、波bo音yin及ji通tong用yong汽qi車che公gong司si和he卡ka特te彼bi勒le大da型xing工gong程cheng機ji械xie廠chang
，另ling外wai若ruo幹gan團tuan隊dui都dou曾zeng經jing分fen別bie展zhan出chu試shi製zhi品pin

，近jin幾ji年nian雖sui然ran缺que少shao進jin一yi步bu報bao導dao

，但dan並bing未wei停ting步bu。據ju作zuo者zhe與yu其qi中zhong某mou些xie團tuan隊dui(例如日本豐田工機
、大隈、德國Index)接觸
，他們仍在加快攻關，努力提高性能中，我國機床工具業也有五、六個產學研結合體在進行這方麵研發工作，其中哈爾濱量具刃具集團與哈爾濱工業大學合作研發的並聯結構品種（六杆結構）已批量生產五台
，成功應用於哈爾濱汽輪機廠葉片加工生產線中；齊齊哈爾第二機床集團與清華大學合作開發的龍門式“混聯”結構（即串聯與並聯混合）機床，是我國獨立構思的品種，已成功用於哈爾濱電機廠的大型水電站設備製造中。

　　在最近一次北京舉辦的中國數控機床展覽會（CCMT2008）上，哈爾濱量具刃具集團數控設備廠展出了一種具有新的突破意義的並聯結構機床品種LINKS-EXE700，它是由瑞典原TRICEPT發明人新創辦的EXCHON新開發的
，哈量集團是作為在中國獨家引進此項技術進行生產，並繼續合作開拓應用領域的企業

，新開發的LINKS-EXE700並聯結構機床其特點是結構進一步簡化，加工範圍增大
，動作快速
，剛性和精度顯著提高，五軸聯動數控編程進一步改進便於掌握。

　　進行不同功能配置後，可廣泛應用於航天
、航空、機車、汽車、工程機械、模具工業作銑鏜
、鑽削
、磨削、焊接
、鉚接、打毛刺和裝配之用
，可以單機使用，也可以多台配置成生產線。對於超長機翼或巨大的機車車架加工



，還可以將“並聯機構”架在軌道上的或龍門框架上的移動底座上使用（加工時移動,可以分段自動精確定位）,實現大尺寸工件加工。

　　因此,為了迅速擴大使用領域,除了供應“並聯結構通用性機床”產品外，還應當把“並聯結構製造廠”(如哈量)提供並聯結構部份與用戶行業裝備製造廠(如汽車、機車、工程機械

、航空行業專業工藝裝備廠)提供不同類型基座或移動框架，以及和對開發專用裝備有意願的機床廠結合起來
，有針對性地擴大這類機床產品的銷售市場。

　　工具概念的變異

　　傳統的機械加工工藝體係一般是由機床—工具--（夾具）--工件組成，而工具環節按傳統的分類無非是車刀、銑刀
、鏜刀
、鑽頭、拉刀、砂輪、衝模

、壓模之類。而所有這些工具無非都是具有一定硬度的實體，如高速鋼、工具鋼、硬質合金
、立方氮化硼
、單晶及聚晶金剛石、陶瓷等材料製成的工具。後來氧炔高溫切割方法出現了
，電能源的放電加工方法
、電化學加工
、激光加工方法、電子束加工法、離子注入法、光刻法等陸續出現，直到近年，屬於”冷能源”、”軟介質”的高壓水射流(俗稱“水刀”)加工方法以嶄新姿態登場，配合多座標數控技術在汽車工業新產品試製（中可以大大縮短周期。我國己有南京水刀有限公司和南京工藝裝備製造有限公司等向市場提供產品。高壓水射流（水刀）加工在其它應用領域正在迅速拓展。這種以“軟”克“硬“的加工工具的出現令人眼花繚亂、應接不暇。

　　機械加工領域的進步屬於“量變”或稱之為“漸變”的還有很多，例如加工精度的提升，幾乎每十年就提升一個數量級，亞微米、納米加工不斷升級等等
，不勝枚舉。

　　從瑞典向國內引進技術的“Trans flex”型機床，預計2009年初在即將中國以首先投產的新產品在市場上亮相，也是世界範圍第一次亮相。Transflex顧名思義包含Transferline（剛性傳送生產線）和Flexible line（柔性生產線）兩(liang)種(zhong)涵(han)義(yi)，具(ju)備(bei)兩(liang)者(zhe)基(ji)因(yin)。它(ta)的(de)原(yuan)理(li)是(shi)由(you)多(duo)種(zhong)動(dong)力(li)頭(tou)，仍(reng)按(an)生(sheng)產(chan)線(xian)布(bu)局(ju)，但(dan)執(zhi)行(xing)加(jia)工(gong)的(de)出(chu)場(chang)先(xian)後(hou)或(huo)動(dong)作(zuo)，由(you)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)控(kong)製(zhi)，而(er)夾(jia)持(chi)工(gong)件(jian)則(ze)由(you)懸(xuan)掛(gua)式(shi)機(ji)械(xie)手(shou)執(zhi)行(xing)。這(zhe)種(zhong)Transflex機床結構緊湊，占地麵積小，節省輔助時間，可適應加工部位更為複雜的工件
，是一類值得關注的機床“另類”。