世界機床工業的動向 
   機床行業的發展受到汽車及其零部件、電子電氣

、建築
、醫療、通訊等行業對生產設備投資力度的影響。當需求擴大時，機床生產廠家一片繁忙
；當需求減少時，機床廠家之間競爭激烈,整個機床行業的營業額縮小、經營利潤減少
、公gong司si裁cai員yuan。在zai機ji床chuang工gong業ye界jie有you種zhong說shuo法fa那na就jiu是shi機ji床chuang公gong司si的de規gui模mo不bu能neng太tai大da，過guo度du擴kuo大da公gong司si的de規gui模mo是shi危wei險xian的de。在zai美mei國guo除chu了le幾ji個ge生sheng產chan低di價jia位wei機ji床chuang的de公gong司si以yi外wai，其qi他ta的de公gong司si都dou已yi倒dao閉bi。在zai歐ou洲zhou，由you於yu劇ju烈lie的de競jing爭zheng使shi得de公gong司si間jian不bu得de不bu進jin行xing合he並bing或huo結jie構gou重zhong組zu。在zai日ri本ben，20世紀90年代的泡沫經濟後


，也有幾個主要的機床公司申請了破產。  
   但是
，被稱為是“工作母機”的機床是必不可少的設備。盡管世界各個地域的國民生產總值的情況有所不同，但世界總的國民生產總值(GDP)總是在不斷增長
，從1980年的9.9兆美元增長到了2004年的35.7兆美元。可以預測產業界對機床的需求是會穩定增長。另外，各種產業對金屬切削機床的需求是有周期的。機床的使用壽命大約是14~15年
， 也就是說每隔15年左右就有一個需求高峰。從1980年到1999年大約20年間, 美國是第一大機床消費國
，日本是第二大機床消費國，占13.5%。到了2004年
，中國成為全世界最大的機床消費國，占全世界機床產量的21%。歐ou洲zhou的de幾ji個ge主zhu要yao工gong業ye國guo的de需xu求qiu占zhan有you率lv基ji本ben保bao持chi不bu變bian，而er其qi他ta國guo家jia需xu求qiu則ze下xia降jiang了le。雖sui然ran機ji床chuang的de需xu求qiu在zai全quan世shi界jie各ge地di不bu斷duan變bian化hua，但dan全quan世shi界jie機ji床chuang年nian銷xiao售shou總zong值zhi自zi1995年以來一直維持在350億美元左右 。近年來中國機床的生產量激增
，在2004年超過了美國、意大利成為第三大生產國。日本雖然是機床第一生產大國
，但是在本國的銷售量上卻不穩定。  
   機床技術的發展  
   目前日本使用的34.1%的機床使用時間超過15年，27.3%的機床使用年限在10～15年之間，19.4%的機床使用年限在5～10年間。 簡單地說
，日本機床的機齡有一半超過10年。20世紀90年代的10年nian間jian，提ti高gao生sheng產chan效xiao率lv與yu減jian少shao非fei切qie削xue時shi間jian是shi最zui重zhong要yao的de兩liang項xiang課ke題ti。隨sui著zhe客ke戶hu生sheng產chan需xu求qiu發fa生sheng變bian化hua
，機ji床chuang的de柔rou性xing變bian得de非fei常chang重zhong要yao。這zhe是shi因yin為wei現xian在zai大da批pi量liang的de工gong件jian生sheng產chan需xu求qiu逐zhu漸jian減jian少shao，生sheng產chan過guo程cheng的de複fu合he化hua與yu群qun組zu製zhi造zao單dan元yuan ( cellular manufacturing)逐漸發展成型。由切削加工中心組成的多用途的柔性製造係統逐步替代了傳統的大量專用生產線。 車削加工中心也增加了許多功能，如第二主軸、Y軸及銑削功能
，從而出現了車銑複合機床。  
   機床的主軸及進給係統是機床的主要構件
，也是提高生產效率的關鍵。最近幾年，機床的主軸轉速不斷地增加，dmN 值(主軸軸承節圓直徑與轉速的乘積)在20世紀90年代早期約60萬就可以稱之為高速了，在1990年的日本國際機床展(JIMTOF)中主軸dmN 值超過60萬的機床不到出展機床總數的50%。但在1996年大部分的dmN 值都超過60萬。  
   高速主軸的研發最關鍵的就是軸承設計和材料的改進，潤滑和冷卻技術的改善。傳統軸承用黃油就足以潤滑，為加速主軸轉速，20世紀80年代晚期用油氣混合潤滑。20世紀90年代用內環潤滑
，是把潤滑劑注入軸承內環，再由離心力直接傳到潤滑點，還有微霧潤滑
，將最少的潤滑劑注入使產熱減少。  
   關於冷卻，在20世紀90年代早期就有冷卻液貫通主軸來對軸承內環進行冷卻的方法。對軸承外環也進行冷卻液冷卻
，軸承內
、外環就不會有溫度差，從而減小熱變形，提高軸承的壽命。主軸電機也與軸承一樣重要。在20世紀80年代
，大多數的機床都是用皮帶或齒輪帶動主軸的，這種主軸會因為皮帶、chilunhuozhuanzhoubuduichengeryinqizhendong，bingqiehuichanshengzaoyinheyinqijixiechuandonggonglvdesunhao
，zhishizhuzhousudunanyidedaodafududetisheng。weijiejuezhegewenti，neizangshizhuzhou(built-in motor)在20世紀80年代末期被開發出來，這種主軸與電機集成在一起，能提高回轉速度、減少主軸體積
、提ti高gao電dian機ji輸shu出chu，並bing且qie能neng縮suo短duan軸zhou承cheng跨kua距ju，避bi開kai軸zhou承cheng的de臨lin界jie速su度du。還hai有you最zui近jin發fa展zhan起qi來lai的de無wu接jie觸chu式shi軸zhou承cheng如ru磁ci浮fu或huo空kong氣qi軸zhou承cheng
，也ye可ke以yi解jie決jue這zhe個ge問wen題ti。  
   在刀具方麵，CBN刀具
、各種塗層(coating)技術及碳化物的燒結技術使主軸可以達到更高的速度，在過去的10年間CBN刀具切削鑄鐵的切削速度增加了25%。尤其是在切削鈦合金零件及其他硬度高的工件。高速切削使用小直徑的刀具


、並(bing)有(you)小(xiao)的(de)切(qie)削(xue)進(jin)給(gei)量(liang)
，進(jin)給(gei)速(su)度(du)高(gao)。切(qie)屑(xie)散(san)熱(re)快(kuai)，刀(dao)屑(xie)熱(re)在(zai)傳(chuan)遞(di)給(gei)工(gong)件(jian)或(huo)刀(dao)具(ju)前(qian)就(jiu)被(bei)切(qie)屑(xie)帶(dai)走(zou)了(le)。而(er)快(kuai)速(su)進(jin)給(gei)也(ye)是(shi)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)的(de)因(yin)素(su)之(zhi)一(yi)，在(zai)20世紀90年代切削加工中心的快速進給最高達到20m/min，20世紀90年代中期到了40 m /min，到1999年時高達50 m /min，以25%的速度增加。  
   機床的最新技術  
   目前機床的最新技術包括兩項，主要是直接驅動電機( Direct Drive Motors)和重心驅動DCG(Driven at the Center of Gravity)。  
   直接驅動電機被用來驅動旋轉軸(rotary axis)的方式逐漸被認可。目前市麵上DD電機僅限於安置在加工中心，以驅動回轉工作台。使用DD電機可以省去蝸輪等傳動機構，轉動慣量可以減少很多，這有利於提高速度與加速度。同時，DDdianjideyingyong，haikejianshaolingjiandezhuangpeishuliang，congerjianshaochixidengyingxiangyinsudecunzai，duizengjiajichuangyundongdejingduyouhendadebangzhu。zaichexigongnengjichengdeduozhoufuhechexuezhongxinjishang
，youDD電機驅動的機構
，不僅可直接做工作台分度，而且可帶動車削用主軸。這些性能可使機床實現一次裝卡完成相當複雜的零件的加工。  
   把兩組伺服電機與導螺杆對稱分置在驅動工作台(刀座)或主軸係統中，可以避免以前一組電機與螺杆所可能造成的被驅動物體的偏位(offset)


，並能改進切削表麵的品質、減少切削時間
、改善精度、jianshaojichuangdezhendongyijidaojudemosun。zhidezhuyideshi，zhezhongzhongxinqudongzhuangzhijuyoulianggetongbusifudianji。liangzudaoluoganjiejudejiagonghezhuangpeiwuchabixukongzhizaihenxiaodefanweizhinei。senjingjizaidabufendechanpinzhongyingyonglezhongxinqudongyuanli，qudelefeichanghaodexiaoguo。  
   機床產業的未來  
   機床的生產方麵 計算機輔助設計和製造極大地提高了機床開發的速度，在研發體係使用3D CAD是快速發展量產高品質機床不可缺少的工具。20世紀90年代，我們在一條裝配線上每月製造多達100種熱賣的產品，在當時是最有生產效率的組裝製造方法。進入21世紀以後
，森精機導入群組製造單元(Cellular Manufacturing)生產方式來滿足每一位顧客的特殊需求
，同時減少庫存、減少準備時間(Lead Time)以yi及ji增zeng加jia生sheng產chan能neng力li
，將jiang接jie訂ding單dan到dao交jiao貨huo的de時shi間jian減jian少shao到dao最zui短duan。群qun組zu製zhi造zao單dan元yuan是shi由you一yi個ge工gong人ren進jin行xing全quan過guo程cheng的de裝zhuang配pei
，縮suo短duan過guo程cheng中zhong每mei一yi個ge環huan節jie的de等deng待dai時shi間jian。在zai這zhe種zhong新xin的de生sheng產chan係xi統tong中zhong
，工gong人ren的de技ji術shu受shou到dao高gao度du的de挑tiao戰zhan，同tong時shi也ye會hui給gei工gong人ren帶dai來lai成cheng就jiu感gan。另ling外wai，不bu同tong的de機ji床chuang企qi業ye在zai製zhi造zao基ji地di的de安an排pai上shang有you所suo不bu同tong。有you的de機ji床chuang公gong司si在zai世shi界jie不bu同tong地di方fang進jin行xing機ji床chuang生sheng產chan
，有you的de公gong司si則ze集ji中zhong生sheng產chan。例li如ru，森sen精jing機ji雖sui然ran開kai發fa不bu同tong的de機ji床chuang技ji術shu，但dan所suo有you的de產chan品pin隻zhi在zai日ri本ben國guo內nei的de工gong廠chang製zhi作zuo。由you於yu市shi場chang對dui機ji床chuang的de需xu求qiu層ceng次ci不bu同tong，機ji床chuang廠chang家jia必bi須xu提ti供gong適shi合he不bu同tong市shi場chang性xing價jia比bi的de產chan品pin。  
   機床的技術方麵 主(zhu)軸(zhou)是(shi)高(gao)速(su)機(ji)床(chuang)的(de)關(guan)鍵(jian)部(bu)件(jian)，非(fei)接(jie)觸(chu)軸(zhou)承(cheng)如(ru)磁(ci)浮(fu)及(ji)空(kong)氣(qi)軸(zhou)承(cheng)

，最(zui)近(jin)幾(ji)年(nian)來(lai)並(bing)未(wei)如(ru)預(yu)期(qi)的(de)那(na)樣(yang)在(zai)一(yi)般(ban)機(ji)床(chuang)上(shang)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)
，而(er)傳(chuan)統(tong)的(de)滾(gun)筒(tong)軸(zhou)承(cheng)及(ji)主(zhu)軸(zhou)電(dian)機(ji)對(dui)主(zhu)軸(zhou)加(jia)速(su)提(ti)升(sheng)速(su)度(du)做(zuo)出(chu)了(le)很(hen)大(da)的(de)貢(gong)獻(xian)。這(zhe)些(xie)過(guo)去(qu)10年所發展的技術在未來10年中會繼續得到改善

，主軸的轉速會進一步提高。也許10年內對於高檔機床，主軸最高轉速每分鍾6萬轉會變得普遍，那將是今天一般主軸速度的2~3倍。我們估計這會使切削速度增加一倍，而每分鍾100mdekuaisujingeiyehuibiandepubian。hegundongzhudaoluoganbi
，suiranxianxingdianjidezhanyoulvhuiyouyidingdeshangsheng，danwomengujigunzhuluogandezhanyoulvrengranhuihengao。yinweikuaisujingeizaimeifenzhongyibaimineidehua，gunzhuluoganqudongzaijiageshangjuyouyoushi。  
   生產係統方麵 人民幣的升值會影響低價製造業的蓬勃發展，日本等國家要重新評估國內生產的重要性

，我們估計高品質製造在日本國內市場未來10年內仍會有很大的市場。 日本市場將會對占用較小的空間、節省能源
、高精度和高速度的機床保持持續的需求。  
   製造業存在多種自動化製造係統，如生產線(transfer line)、柔性生產線(flexible transfer line)
、柔性製造係統(flexible manufacturing system)和柔性製造單元(flexible manufacturing cell)。在未來10年內
，我們預期會對製造係統具備再調整性提出很高的要求
，即所謂的可再構成生產係統(Reconfigurable Machine Tool System)。森精機為了達到批量生產的要求
，開發出一種機型為NX2000的機床，它的寬度僅680mm
，同時進給加速度也可增加。在NX2000係統中有臥式切削中心、立式切削中心

、臥式車床
、立式車床，這些機床都有相同的寬度與深度，因此可以在很短的時間內將一條生產線改成另一條具有不同用途的生產線。如一個配備6台機床的生產線
，當設計變更後
，需要第三台臥式切削中心時
，可以很容易地以立式切削中心做替代。  
   機床技術還在持續地發展，在未來10年內還會有許多重要技術產生，機床的切削速度會比現在快1倍。由機床構成的柔性加工係統將會更加受到歡迎。