美国的数控机床发展
美国历届政府都十分重视机床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,同时网罗世界人才,在发展中尤其讲究“效率”和“创新”,注重基础科研。机床技术不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成fms、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。但是其缺点在于偏重基础科研而忽视应用技术,加上在上世纪80年代政府引导的放松,致使数控机床产量增长放缓,于1982年被后起之秀日本超过,并大量进口。从90年代起,政府纠正了过去偏向,数控机床从技术转向实用,产量又逐渐回升。
美国机床工业起步比英国要晚50年,但在制造技术方面很快就超过了英国,跃居世界首位。1896年福特制造出第一辆汽车,为配合汽车大量生产,格里森公司研制了一整套用于齿轮加工、测量的设备和刀具,其他公司也研制出许多新型高效的自动化机床。1934年研制出世界上第一条组合机床自动线。1948年建立了世界上第一条年产3000万套轴承的自动线,使汽车产量迅速提高,1950年汽车产量达到800万辆(相比2000年中国汽车产量为207万辆)。从此,美国机床工业迅猛发展,在机床技术先进性、产量、生产规模上,长期居世界首位。虽然在20世纪80年代中期,美国经济衰退,机床工业一度陷入颓势,被日本、德国先后赶超,但很快由政府采取措施扭转了局面。
目前,美国机床制造业在高效自动化机床、自动生产线、nc机床、fms等机床技术及工业生产上仍处于世界领先地位。主要分布于中西部和东北部各州,主要消费用户是汽车制造业、航空工业、建筑业和医疗设备制造业等。
美国的机床技术之所以能够在世界上保持长期领先,政府在引导加强研发和不断创新方面起到了至关重要的作用。主要表现在:
首先,对方向性重大科研课题定出计划、措施并提供充足经费。例如为nc机床的研究开发提供大量经费。为新一代nc系统的研发提供1亿美元经费。
其次,组织引导有关科研单位和企业间的科研合作。例如:新一代nc系统的研发,由全美制造科学中心与美国空军协作开发;cim的研制,政府组织通用汽车公司、波音飞机公司以及有关机床工业公司共同研发。
再次,新产品开发出来后,组织订货推广使用,同时加速推进科研进一步深化。例如:1952年麻省理工学院研制出第一台nc铣床后,马上组织军工部门订货100台用于生产,并不断改进,从而加速nc机床技术不断提高。又如:1994年美国g&l公司研制出世界上第一台varla4并联机构机床后,及时组织有关大学研究分析并在企业中使用,以便在技术上进一步提高。