世界机床技术在20世纪50年代发生了一次重大变革，即数控机床的出现。
1952年，美国空军出于军备竞争的需要，发起数控机床技术研究，目的是使机床能够加工形状复杂的飞机零部件。
从美国引进了数控技术的日本企业，则把数控系统广泛地应用于廉价的普通机床上，使得数控机床在20世纪70年代后期得到普及。
相比于传统的机床，数控机床不仅在加工效率上有大幅度的提高，而且还能够加工形状复杂、加工精度要求高的零部件。
进入1980年代以后，数控机床迎来了全球市场的持续增长，成为机床行业发展的方向和竞争焦点。目前，发达国家机床产量的数控化率的平均水平在65%以上，产值的数控化率在80%左右。
国产机床劣势
国产机床劣势在于基础材料学、工艺、规划上的差距，这使得国产机床丝杠、导轨、伺服电机、力矩电机、电主轴、编码器，这些核心功能部件大部分依赖国外产品。以丝杠为例，尽管我国是世界上最大的钢产国，可是在基础材料学上的差距，国内根本不能生产出优秀丝杠的钢材。
▲丝杠
再比如数控系统，我国高档机床的数控系统大部分来自于日本FANUC、德国西门子、德国海德汉等企业。尽管我们也有华中数控、广州数控等企业研发国产数控系统，但实用性、可靠性、兼容性以及稳定性等方面，与国外先进的机床制造厂商始终有一定差距。
和国外设备相比，国产机床在稳定性、可靠性、效率等方面差距明显。欧美日国家已先后完成数控机床产业化进程。与国外产品相比，国产数控机床的差距主要是在机床的高速高效化和精密化上。
众多国产中小机床企业的加工精度、定位精度等性能并不能让用户信服。设备维护相对于国外产品，国内产品的性能还不够优异，后期维护压力较大，从全生命周期来看，国内产品依旧需要改善。
国产机床数控功能部件生产发展缓慢，品种少，产业化程度低，精度指标和性能指标都还不过硬。一般国产的机床可以使用4——5年，但是要用激光校正仪年年校正，精度和容错性比较差。
还有航空业使用的很多设备是专用机床，一般数控机床的精度在0.05mm到0.001mm之间，但是远不能满足高精度零件的加工，只能加工一些中高精度要求的产品，对于像陀螺仪这类零件就需要专用机床。
▲DMG和Mazaka一次性整铝加工头盔
说一下经典案例。历史故事日本“东芝事件”；德国蒂森克虏伯公司造“古斯塔夫列车炮“；日本机床可加工YAMAHA坦克；德国Zimmermann龙门铣直接加工中型舰艇。DMG加工女神雕塑；DMG和Mazaka一次性整铝加工头盔。
03 国产机床存在的问题
首先，机床行业是个大周期产品，一台机床产品从设计、生产、安装调试、验收直到正常使用，没个三五年是做不来的（这里说的是非标产品）。而高精度机床更是如此，在追求利润最大化为目的现代市场下，想做好做精很难，主要是企业耗不起。
以德国为例，以前加工一根卧式铣床的刀具轨需要的工人数为一名工程师，两名技师，3——5名高级工人（大约相当于国内刚拿到8级钳工证的人），而且也非常耗时间，大约要半年（包括精加工和表面处理，以及修配）。这样下来，除非是大规模企业，小企业根本负担不起这样的开支和时间。
其次，机床行业待遇低，留不住高层次人才。设计机床不是一个轻松的工作，专业知识要过硬，要熟知制图和设计标准，机床相关的机械图纸复杂程度更是一般人很难想象的，但是机床设计人员收入和付出的差距有点过大。
举个例子，培养八级钳工耗资就不是个小数字，而且时间也很长。八级钳工也不能止步不前，也需要时不时进修一下，另外还要经常给他高难度的工作，不然技术会生疏的。培养一个高水平技工，没有5——8年的时间根本办不到。如果企业制度不能提供优越的条件，也留不住这样的人才，这就造成了很多企业不愿意投入资金去培养优秀技工。
再者，机床行业是个比较务实的行业，没有高成本肯定做不出好产品。比如一台机床，德国成本200万卖300万。同样精度及性能的产品，如果中国企业做，由于各方面的技术限制，成本要远远高于200万。两台机床，如果性能精度基本一样，德国与中国价格一样，用户会选择哪个？这个结果可想而知。
最后，国产机床的零部件性能有待提高。以轴承为例，国产轴承的使用寿命可以达到机床设计要求，但机床最主要的是精度、精度保持性及可靠性这三个指标。最普通的车床合格产品其主轴的跳动要求不超过2丝，好点的机床其主轴跳动不超过1丝。（1丝＝0.01毫米，1丝约等于头发直径的十分之一）
2丝的精度国产哈瓦洛（哈轴、瓦轴、洛轴，代表国内轴承最高综合水平）可以达到，但机床还要求长时间保持这个精度，好机床甚至能用十年精度没啥变化。国产轴承要同时达到这三个指标，目前看来确实有困难。
正常情况下，国产机床一般精度很难超过两年，大多数国产机床的寿命不到五年基本都报废了，而外国机床基本上都是十年以上，还是在国内这种超负荷运行缺少专业保养的情况下，足以说明了两者之间的巨大差距。
还有机床铸件是一台机床的骨骼，是承受切削扭矩力和分散振动力的关键，是整机稳定性的基础。机床没有好铸件，就算用最好的主轴丝杆导轨，整机精度也难以持续保持。国内机床对于铸件要求较宽松，满足于价格便宜、够用就好，这就导致它的强度硬度等都不行。
▲机床铸件
而进口机床用了多年依然精度良好，铸件功不可没，国外铸件采购人员很多是铸造行业的资深人士，铸件厂也是对国外机床铸件的品质控制达到了高水平。机床功能部件的使用、机床的装配和调机等方面都会影响机床的长久精度。所以，机床精度是一个系统的有机组成，是很多因素综合在一起的结果。
数控机床设备中有些关键技术（如高速、高精运动控制技术，动态、热态综合补偿技术，多轴联动和复合加工技术，智能化控制技术，高精度直驱技术及可靠性技术等）尚需进一步突破，有些重大技术离产业化还有相当距离。以市场为导向、以企业为主体，产、学、研、用相结合的研发体系尚未真正建立，行业的自主创新发展缺乏基础支撑。
我们要正视机床行业的问题和不足，加快推动机床工业转型升级，尽快缩短和国际先进水平的差距，实现关键技术自主可控，意义重大。
