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

   關心我國機械加工領域技術進步，勢必要聯系世界范圍發展。因為技術與科學沒有國界，而且相互促進。從這個角度來觀察分析，世界機械加工技術演變，屬于“質變”性質至少有四大方面。

   四大質變表現為：

   智能型生產工具出現

   最近共央政策研究室一次“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人類生產工具具有劃時代意義發展，人類正迎接一個智能型生產工具時代到來”，得到了與會很多同志贊同。

   人類生產工具由手動發展到具備動力，馬克思認為這一次人類生產工具大革命,這種具備動力生產工具馬克思稱之為“工具機”（即機床）。由于時代局限性，馬克思沒有可能親身經歷接觸到人類生產工具具備智能這一變化。

   而當工具機（機床）具備數控控制功能后，人類智能型生產工具雛型才有可能出現，這人類生產工具新又一具有劃時代意義發展。

   數控機床出現標示機床向智能化發展萌芽。回溯機床發展歷史，從1952年第一臺數控機床出現至今50余年，其包括走向成熟30年走向大規模應用20年，特別近幾年，陸續出現機床智能化功能進一步增添，標志著機床技術發展道路上質變。可以說計算機控制技術、網絡技術、軟件功能拓展為機床智能化提供了物質基礎。

   智能型機床尚無全面確切定義，簡單地說，能對影響加工過程多種參數及功能作出自我判斷并修正、自我正確選擇并作出決定方案機床;即智能型機床能夠監控、診斷、評價、補償修正加工過程出現各類偏差（如刀具半徑自動檢測、刀具破損檢測、多軸同步差異等），并能提供最優化加工方案（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）。最早出現具有智能控制機床功能特性，可以追溯到自適應控制電火花加工機床，即根據加工參數變化自我調整電極與工件間放電間隙，從而取得最佳加工效果。

   最近幾年，日本山崎馬扎克公司陸續開發了智能主軸振動控制、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智能數字控制系統等等。說明隨著技術發展，機床這種生產工具智能化功能會越來越高級，越來越增多。人類智能型生產工具發展方興未艾，前景光明。

   加工方法逆向思維突破

   快速成型（Rapidprototyping）技術近二十年來出現一種加工方法，加工方法逆向思維重大突破，加工原理巨大變革，與一直沿用至今傳統“去除材料”（切削、沖剪、切割、磨削）方法根本不同，快速成型技術實際上反其道而行之以“材料堆積成型”或稱之為“材料累加”方法、“增材制造方法”來達到制造工件原型一種方法。采用復合紙、高聚物質、金屬粉末、高溫合金、復合陶瓷、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，按分層實體制造(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正確性與可行性，大大縮短整機開發生產周期，除了應用于制造機械零件原型、型砂制芯，甚至也進入立體藝術品型體塑形人體醫學仿生件（如骨關節）制造等相關領域。這計算機科學、新材料科學、新能源科學綜合集成發展最新產物。

   我國這個領域，有華科技大學、清華大學、西安交通大學、同濟大學、科院及上海聯泰、北京瑞科達、武漢濱湖機電技術產業有限公司等國有民營科研單位及企業積極投入。所開發產品已進入世界先進行列。投入市場產品品種繁多，年產幾百臺，技術已出口新加坡。

  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變革，一種“并聯結構”機床出現了，“并聯結構”完全不同于所有傳統機床結構，傳統機床結構串聯結構，即按笛卡爾坐標沿三個坐標線方向運動繞這三個坐標轉動依次串聯疊加起來，形成所需刀具相對運動軌跡機床結構，其所有結構幾何精度誤差、力傳遞剛度損失，都會形成串聯累積而成為致命薄弱環節。而并聯結構機床，通過多桿結構空間同時運動來移動主軸頭實現加工動作，與串聯結構相比，并聯結構具有更為簡化、剛度更高、動態性能(包括精度保證及運動效率)更好等一系列主要優點。

   二十年來，世界范圍內大約有十幾個國家二十多個團隊從事這方面研發，其瑞典TRICEPT公司己供應商品四百余臺，廣泛應用于空客、波音及通用汽車公司卡特彼勒大型工程機械廠，另外若干團隊都曾經分別展出試制品，近幾年雖然缺少進一步報導，但并未停步。據作者與其某些團隊(例如日本豐田工機、大隈、德國Index)接觸，他們仍加快攻關，努力提高性能，我國機床工具業也有五、六個產學研結合體進行這方面研發工作，其哈爾濱量具刃具集團與哈爾濱工業大學合作研發并聯結構品種（六桿結構）已批量生產五臺，成功應用于哈爾濱汽輪機廠葉片加工生產線；齊齊哈爾第二機床集團與清華大學合作開發龍門式“混聯”結構（即串聯與并聯混合）機床，我國獨立構思品種，已成功用于哈爾濱電機廠大型水電站設備制造。

   最近一次北京舉辦國數控機床展覽會（CCMT2008）上，哈爾濱量具刃具集團數控設備廠展出了一種具有新突破意義并聯結構機床品種LINKS-EXE700，它由瑞典原TRICEPT發明人新創辦EXCHON新開發，哈量集團作為國獨家引進此項技術進行生產，并繼續合作開拓應用領域企業，新開發LINKS-EXE700并聯結構機床其特點結構進一步簡化，加工范圍增大，動作快速，剛性精度顯著提高，五軸聯動數控編程進一步改進便于掌握。

   進行不同功能配置后，可廣泛應用于航天、航空、機車、汽車、工程機械、模具工業作銑鏜、鉆削、磨削、焊接、鉚接、打毛刺裝配之用，可以單機使用，也可以多臺配置成生產線。對于超長機翼或巨大機車車架加工，還可以將“并聯機構”架軌道上或龍門框架上移動底座上使用（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“并聯結構通用性機床”產品外，還應當把“并聯結構制造廠”(如哈量)提供并聯結構部份與用戶行業裝備制造廠(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，以及對開發專用裝備有意愿機床廠結合起來，有針對性地擴大這類機床產品銷售市場。

   工具概念變異

   傳統機械加工工藝體系一般由機床—工具--（夾具）--工件組成，而工具環節按傳統分類無非車刀、銑刀、鏜刀、鉆頭、拉刀、砂輪、沖模、壓模之類。而所有這些工具無非都具有一定硬度實體，如高速鋼、工具鋼、硬質合金、立方氮化硼、單晶及聚晶金剛石、陶瓷等材料制成工具。后來氧炔高溫切割方法出現了，電能源放電加工方法、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，屬于”冷能源”、”軟介質”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汽車工業新產品試制（可以大大縮短周期。我國己有南京水刀有限公司南京工藝裝備制造有限公司等向市場提供產品。高壓水射流（水刀）加工其它應用領域正迅速拓展。這種以“軟”克“硬“加工工具出現令人眼花繚亂、應接不暇。

   機械加工領域進步屬于“量變”或稱之為“漸變”還有很多，例如加工精度提升，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“Transflex”型機床，預計2009年初即將國以首先投產新產品市場上亮相，也世界范圍第一次亮相。Transflex顧名思義包含Transferline（剛性傳送生產線）Flexibleline（柔性生產線）兩種涵義，具備兩者基因。它原理由多種動力頭，仍按生產線布局，但執行加工出場先后或動作，由數控系統控制，而夾持工件則由懸掛式機械手執行。這種Transflex機床結構緊湊，占地面積小，節省輔助時間，可適應加工部位更為復雜工件，一類值得關注機床“另類”。