“工业母机”是指制造机器的机器——机床，是整个工业体系的基石和源头。当前工业母机的主流高端数控机床，我国制造业在机床设计方面存在底层技术和关键能力薄弱等“卡脖子”问题，为此，特出版本书。本书著者刘强教授曾任北京航空航天大学机械工程及自动化学院院长，兼任（或曾兼任）全国数控系统技术标委会副主任委员、国家智能制造专家委员会成员、“863计划”先进制造技术主题专家、高档数控机床与基础制造装备重大科技专项监督评估组专家、中国机械工程学会机械工业自动化分会主任委员等，主要研究方向为智能加工与先进数控技术，主持包括国家重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金重大/面上项目等项目(课题)30余项。
在数控机床的设计上，需要实现的四个重要转变：一是从标准系列通用产品向工艺驱动正向设计转变；二是从经验类比定性分析向数字仿真量化分析转变；三是从单因素静态设计向多变量耦合动态优化设计转变；四是从面向制造的设计向面向全生命周期的绿色设计转变。本书的编写旨在顺应传统数控机床设计制造向现代高性能数控机床研发的这四个重要转变，立足应用领域典型零部件对数控机床及加工过程的需求，探讨高性能数控机床的创新设计理论和技术，从而为数控机床的设计制造者和使用者提供一本视角尽量新颖、全面阐述原理、理论联系实际和注重工程应用的数控机床设计原理、技术和方法方面的专业性著作。

内容简介：
本书首先介绍了数控加工技术面临的新需求和新挑战，以及数控机床的发展历程和发展趋势；随后针对航空航天、汽车和模具等领域应用，对典型零部件的材料、结构及工艺特点进行了深入分析，阐述了基于典型零件加工工艺分析的数控机床正向设计原理和方法，讨论了数控机床结构新特点和创新设计技术；进一步讨论了基于工艺参数的进给驱动系统设计方案、基本参数计算和机电耦合动态性能评估方法，对考虑零件加工工艺的主轴选择与配置、主轴的基本结构及设计要点等内容进行了详细讨论；书中还探讨了数控机床智能化的发展过程、关键技术和功能实现，以及机床与加工过程数字孪生等。本书从满足零件加工工艺需求出发，将高性能数控机床的分析、设计、计算和优化等新原理和新技术，结合应用场景和实际案例，以新的视角呈现给读者。书中的原理、模型、算法融入实际案例中，且图文并茂。
本书的主要读者对象为先进制造领域从事数控机床设计制造的工程技术人员、数控加工编程和工艺技术人员等，也可作为机械工程、智能制造工程、工业工程和自动化等专业方向的高年级本科生和研究生的学习参考书。

刘强，男，1963年3月生于湖南耒阳，现任北京航空航天大学二级教授/长聘教授、北京航空航天大学江西研究院首席科学家。1983年获中南矿冶学院工学学士，1989年获北京航空航天大学工学硕士，1996—1998年留学加拿大The University of British Columbia,，2000年获北京航空航天大学工学博士。
历任北航机械工程及自动化学院院长、北航江西研究院院长和高效数控加工技术创新中心主任等职。兼任（或曾兼任）全国数控系统技术标委会副主任委员、《机械工程学报》编委、国家智能制造专家委员会成员、“863计划”先进制造技术主题专家、高档数控机床与基础制造装备重大科技专项监督评估组专家、中国机械工程学会机械工业自动化分会主任委员等。
主要研究方向为智能加工与先进数控技术。主持包括国家重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金重大/面上项目等项目(课题)30余项，出版著作4部，发表论文160余篇，获专利和软件著作权70余项，培养博士/硕士研究生100余名。获中国机械工业科学技术奖特等奖/一等奖、江西省科学技术奖一等奖、国防科学技术奖二等奖、机械工业科技创新领军人才、泰山学者/泰山产业领军人才、北京市优秀教师等。

目 录
前言
第1章绪论
1.1数控加工及其特点
1.1.1数控机床与数控加工
1.1.2数控加工的特点
1.1.3数控加工的应用
1.2数控加工技术面临的新需求和新挑战
1.2.1新/难加工材料的加工
1.2.2复杂整体结构零件的加工
1.2.3加工质量要求
1.2.4绿色制造和加工能效优化
1.2.5智能化发展需求
1.3数控机床的发展历程
1.3.1工业化进程和机床进化史
1.3.2数控机床关键和核心技术的演进
1.3.2.1数控机床结构的演进
1.3.2.2主轴和进给伺服驱动技术的演进
1.3.2.3数控装置的演进
1.3.2.4多轴联动与轨迹插补技术
1.3.2.5加工效率和加工精度的进展
1.3.3我国数控机床的发展概况
1.3.3.1机床工业的萌芽
1.3.3.2机床工业奠基和大规模建设
1.3.3.3数控机床初始发展阶段——相对封闭的技术研发
1.3.3.4持续攻关和产业化发展阶段——初步建立产业体系并推进产业化
1.3.3.5高速发展和转型升级阶段——数控技术快速普及和产品升级换代
1.4数控机床的发展趋势
1.4.1技术需求视角
1.4.2技术趋势视角
1.4.3产业周期视角
1.4.4工业革命视角
第2章典型零件工艺分析与机床正向设计方法
2.1数控切削加工工艺及其应用
2.1.1数控切削加工工艺
2.1.1.1车削加工
2.1.1.2铣削加工
2.1.1.3磨削加工
2.1.1.4齿轮切削加工
2.1.1.5钻削和镗削加工
2.1.1.6复合加工和混合加工
2.1.2数控机床及其加工工艺系统
2.1.2.1数控机床的基本构成
2.1.2.2加工工艺动态系统耦合影响作用
2.1.3数控加工的典型应用及其需求
2.1.3.1航空航天制造
2.1.3.2汽车制造
2.1.3.3模具制造
2.2数控机床的基本要求和功能需求
2.2.1数控机床的基本要求
2.2.1.1精度
2.2.1.2刚度
2.2.1.3热稳定性
2.2.1.4可靠性和精度保持性
2.2.1.5噪声
2.2.1.6其他
2.2.2数控机床的控制功能
2.2.2.1位置伺服控制
2.2.2.2主轴控制
2.2.2.3逻辑控制
2.2.2.4辅助控制
2.2.2.5协同操作与控制
2.2.3数控系统的基本功能
2.2.3.1坐标轴联动控制功能
2.2.3.2轴锁定和异步轴功能
2.2.3.3存储、译码和插补功能
2.2.3.4编程指令功能
2.2.3.5数据接口和人机交互
2.2.3.6机床监测功能
2.2.4网络通信功能
2.2.5智能化功能
2.2.5.1防碰撞和干涉功能
2.2.5.2自适应控制功能
2.2.5.35轴自动标定/校准/补偿功能
2.2.5.4主轴监控/诊断功能
2.2.5.5振动抑制功能
2.2.5.6热位移控制功能
2.2.5.7动态高效/动态高精功能
2.2.5.8数字孪生功能
2.3数控机床的正向设计原理与方法
2.3.1从工艺需求到设计要求的映射
2.3.1.1零件几何尺寸
2.3.1.2零件结构形状
2.3.1.3零件精度要求
2.3.1.4零件材料状态
2.3.1.5材料去除速率
2.3.1.6零件加工批量
2.3.1.7综合加工成本
2.3.2数控机床设计的基本原理
2.3.2.1数控机床设计新理念
2.3.2.2精度设计原理
2.3.2.3刚度设计准则
2.3.3基于虚拟机床技术的正向设计方法
2.3.3.1现代机床设计流程
2.3.3.2虚拟机床关键技术
第3章数控机床结构创新设计
3.1数控机床结构设计新趋势
3.1.1功能复合化
3.1.2进给直驱化
3.1.3结构轻量化
3.1.4能效最优化
3.2数控机床的结构配置
3.2.1结构配置的目标和任务
3.2.2结构配置的基本要求
3.2.3结构配置方案的选择及评价
3.2.3.15轴机床结构配置方案比较
3.2.3.2结构配置方案的比较评价
3.3数控机床结构设计中的新技术
3.3.1新材料应用技术
3.3.1.1对材料特性的一般要求
3.3.1.2可替代传统材料的新型先进材料
3.3.2重心驱动技术
3.3.2.1重心驱动的基本原理
3.3.2.2重心驱动的实现
3.3.3热平衡设计技术
3.3.4可重构模块化技术
3.4典型数控机床的结构分析
3.4.1高精度5轴联动加工中心
3.4.1.1加工零件对象特点及工艺要求
3.4.1.2基本结构及设计特点
3.4.1.3主轴单元和进给系统
3.4.1.4结构设计中的其他考虑
3.4.2车铣复合加工中心
3.4.2.1工艺需求特点
3.4.2.2结构配置特点
3.4.2.3结构设计及其模块化特点
3.4.2.4充分考虑能效的冷却系统设计
3.4.3大型龙门式加工中心
3.4.3.1结构设计特点
3.4.3.2结构模块化、系列化设计
第4章数控机床进给驱动系统
4.1概述
4.1.1进给驱动系统的构成及工作原理
4.1.2进给驱动伺服控制及轨迹形成工作原理
4.1.3进给驱动系统的技术要求
4.2进给驱动系统的主要部件
4.2.1导轨副
4.2.2直线和回转进给传动机构
4.2.3进给驱动常用伺服电动机
4.3进给驱动系统设计
4.3.1进给驱动系统设计中须考虑的影响因素
4.3.1.1与运动学参数相关的因素
4.3.1.2与力学/动力学性能相关的因素
4.3.1.3与设计制造工艺相关的因素
4.3.1.4与使用过程相关的因素
4.3.2数控加工工艺对进给驱动系统的要求
4.3.2.1零件加工过程的作用力
4.3.2.2零件加工过程对速度的要求
4.3.3基于工艺参数的进给驱动系统设计方案
4.3.4进给驱动系统基本参数计算
4.3.4.1设计基本准则和任务
4.3.4.2静态设计计算
4.3.4.3动态概略设计
4.3.4.4设计计算流程
4.4进给驱动系统机电耦合动力学建模及分析
4.4.1传递函数基本模型
4.4.2机电耦合的进给驱动控制系统模型
4.4.3基于“电流-速度”模型的进给驱动系统性能评估
第5章主轴单元
5.1面向零件加工工艺的主轴选择与配置
5.1.1主轴发展简述
5.1.1.1主轴类型及其发展过程
5.1.1.2主轴配置方式
5.1.2不同工件材料的切削速度及主轴特性要求
5.1.2.1不同领域数控机床应用对主轴的需求特点
5.1.2.2切削速度要求
5.1.3不同加工工艺对主轴的要求
5.1.3.1车削主轴
5.1.3.2铣削主轴
5.1.3.3磨削主轴
5.1.4切削加工过程稳定性对主轴的要求
5.1.4.1主轴动力学特性与稳定性叶瓣图
5.1.4.2主轴动力学特性与切削颤振稳定域的关系
5.1.5考虑生产和工艺的主轴特性参数选择
5.1.5.1制造系统需求
5.1.5.2零件加工需求
5.1.5.3主轴特性及参数选择
5.2主轴的基本结构及设计要点
5.2.1主轴电动机
5.2.1.1对主轴电动机性能的要求
5.2.1.2主轴电动机的特性曲线
5.2.1.3主轴电动机基本参数计算选择
5.2.2轴的计算及设计
5.2.2.1轴的静态计算基本模型
5.2.2.2轴变形导致的刀尖处挠度δs
5.2.2.3轴承变形导致的刀尖处偏移量δb
5.2.2.4轴承座变形导致的刀尖处偏移量δh
5.2.2.5考虑刀具特性时刀尖处的偏移量计算
5.2.3轴承的选择和计算
5.2.3.1主轴轴承的种类及特点
5.2.3.2轴承选择的主要影响因素
5.2.3.3轴承寿命计算
5.2.4刀柄和拉刀机构
5.2.4.1刀柄
5.2.4.2拉刀机构
5.2.5主轴润滑
5.2.6主轴冷却系统
5.2.7主轴设计和计算实例分析
5.2.7.1高性能主轴的模块化结构设计分析
5.2.7.2AC双摆角铣削主轴头分析
5.2.7.3一个轴的设计计算示例
第6章面向零件加工过程的机床智能化技术
6.1概述
6.1.1数控机床的智能化发展
6.1.2智能机床概念的演变和发展
6.1.3基于智能机床构建的数控加工工艺大闭环
6.2机床智能化的关键技术
6.2.1信息感知技术
6.2.1.1传感器
6.2.1.2信息感知网络
6.2.2互联接口技术
6.2.3建模分析技术
6.2.3.1建模分析的意义和作用
6.2.3.2数控机床及加工过程模型
6.2.3.3常用分析方法
6.2.4优化决策技术
6.2.5自适应控制技术
6.2.5.1经典的自适应控制技术
6.2.5.2基于数字孪生的自适应控制技术
6.3机床及加工过程智能化功能的实现
6.3.1常用的智能化功能
6.3.1.1振动抑制
6.3.1.2温度补偿
6.3.1.3防止碰撞
6.3.1.4刀具监测
6.3.1.5自动校准
6.3.1.6适应切削
6.3.1.7预测维护
6.3.1.8加工导航
6.3.2智能化主轴
6.3.2.1智能化主轴的概念
6.3.2.2智能化主轴的主要功能和关键技术
6.3.2.3智能化主轴集成及应用示例
6.3.3智能化数控机床典型案例
6.4未来机床的发展
6.4.1未来智能制造系统
6.4.2机床与加工过程数字孪生
6.4.2.1M2DT的概念
6.4.2.2M2DT的特性
6.4.2.3M2DT原型实例开发
6.4.3智能控制机床展望
参考文献

前言

数控机床作为制造业的工作母机和工具机，为工业革命和现代工业的发展提供了制造工具和工艺手段，被誉为“制器之器”和“制造之基”。1952年发明的数控机床，“创造了一项新技术（Numerical Control：Making a New TechnologyNumerical Control：Making a New Technology是美国国家标准与技术研究院（NIST）的James S. Albus、第一台数字化机床控制项目亲历者之一的麻省理工学院的J.Francis Reintjes教授分别于1981年和1991年出版的两部技术历史著作所用的同一书名。）”，可以说这是当代制造业中数字化设计制造技术的肇始。70多年前在美国麻省理工学院（MIT）最先启动的“数字化机床控制（NMC）项目（numerical machine control(NMC)Project，1949—1954年）”，以及后续为满足NMC项目应用和发展的需要而实施的“自动编程工具（APT）项目（automatically programmed tool(APT)Project，1955—1959年）”和“计算机辅助设计（CAD）项目（computer-aided design(CAD)project，1960—1970年）”，奠定了直到今日仍在广泛应用的数字化设计制造的技术原理和基础，开创了CAD/CAM/CNC（computer aided design/computer aided manufacturing/computer numerical control）的新技术时代，为数字化、网络化工业3.0时代的发展提供了工具利器，也奠定了进一步走向工业4.0智能化时代的制造基石。
在传统的数控机床设计制造过程中，在产品型谱上，通常是基于对数控机床产品组合的系列化和标准化，按照既定的类型、规格和用途等提供给用户选择的“货架式”产品，而较少考虑从应用领域的零件加工工艺需求（用户工艺要求）出发，映射确定数控机床的型谱系列、功能要求和性能指标等；在设计方法上，多采用经验类比、静态设计和逆向开发等方法，而较少应用三维数字化虚拟机床/数字孪生、动态优化、虚拟调试和仿真迭代的方法；在分析方法上，多采用基于手册、样机、经验类比和单输入、单输出分析等方法，而缺乏基于数控机床及加工过程中多因素耦合、多变量作用、多状态过程和多形态匹配等的整机协同优化；在产品周期上，多关注数控机床本身的可制造性、可装配性以及制造过程经济性等，而较少考虑面向产品全生命周期的综合能效与生态友好、绿色化设计制造问题。
近20年以来，随着航空航天、船舶、汽车和模具等制造领域的快速发展，其产品的关键零部件中新/难加工材料应用、复杂整体结构日益增加，对加工质量、加工效率、加工成本和绿色低碳等要求越来越高。因此，要求数控机床面向用户领域不断提升的零件加工工艺新需求和高要求，向高性能、复合化、高可靠性、智能化和绿色化方向发展。在数控机床的设计上，需要实现以下四个重要转变：一是从标准系列通用产品向工艺驱动正向设计转变；二是从经验类比定性分析向数字仿真量化分析转变；三是从单因素静态设计向多变量耦合动态优化设计转变；四是从面向制造的设计向面向全生命周期的绿色设计转变。
从1958年我国研制出第一台数控机床开始，经过数十年的发展，特别是经过近20多年来在国家重点支持下的快速发展，我国的数控机床产业已实现了数控技术的普及和数控机床产品的升级换代，高档数控机床、数控系统和功能部件等技术研发步伐加快，尤其是在高端数控机床方面实现了重要突破，一批国产高档数控机床实现了“从无到有”，成功应用于航空航天、汽车、船舶和发电四个重点领域。但是，一些深层次问题和不足也逐渐显现，其中，面向用户零件加工工艺需求的数控机床创新性、定制化设计理论和技术缺乏，提供整体解决方案能力不足，已成为影响我国数控机床技术和产业未来发展的一个重要因素。本书的编写旨在顺应传统数控机床设计制造向现代高性能数控机床研发的四个重要转变，立足应用领域典型零部件对数控机床及加工过程的需求，探讨高性能数控机床的创新设计理论和技术，从而为数控机床的设计制造者和使用者提供一本视角尽量新颖、全面阐述原理、理论联系实际和注重工程应用的数控机床设计原理、技术和方法方面的专业性著作。
本书的主要内容安排如下：
第1章 绪论。主要介绍数控机床与数控加工的特点、数控加工技术面临的新需求和新挑战、国内外数控机床的发展历程和数控机床的发展趋势等。
第2章 典型零件工艺分析与机床正向设计方法。主要讨论数控切削加工工艺及其应用、数控机床的基本要求、功能需求和数控机床的正向设计原理与方法。本章结合用户产品实例，针对航空航天制造、汽车制造、模具制造等重点领域的典型零部件的结构特点、数控加工工艺要求和数控机床选用原则等，进行了深入的分析，并对零件工艺需求到数控机床设计要求的映射、数控机床设计新理念、精度设计原理、刚度设计准则和虚拟机床技术等，进行了详细的讨论。
第3章 数控机床结构创新设计。主要讨论数控机床结构设计新趋势、数控机床的结构配置、数控机床结构设计中的新技术和典型数控机床的结构分析。本章既讨论了数控机床创新设计中的方法原理和应用技术，还进一步以典型机床的实际案例，对面向零件加工工艺的数控机床设计原理的具体应用，进行了深入的分析和解读。
第4章 数控机床进给驱动系统。主要讨论数控机床进给驱动系统的工作原理和技术要求（概述）、进给驱动系统的主要部件、进给驱动系统设计和进给驱动系统机电耦合动力学建模及分析。本章特别介绍了数控加工工艺对进给驱动系统的要求、基于工艺参数的进给驱动系统设计方案，并结合实例介绍了进给驱动系统的设计计算过程；此外，还考虑了机电耦合动力学的建模，从而为高性能进给驱动系统的高阶分析方法及应用，提供了一个具有拓展前景的新途径。
第5章 主轴单元。主要讨论面向零件加工工艺的主轴选择与配置、主轴的基本结构及设计要点，包括主轴设计和计算实例分析。本章注重讨论为了满足零件加工工艺需求对主轴单元的整体设计考虑、轴和轴承设计优化原则及具体措施，并且以两个主轴设计典型实例，对高性能主轴模块、双摆角铣削主轴头结构进行剖析，还给出了一个轴的变形量计算和有限元分析（FEA）求解过程的实例。
第6章 面向零件加工过程的机床智能化技术。主要讨论数控机床的智能化发展和智能机床的概念、机床智能化的关键技术、机床及加工过程智能化功能的实现等，并展望了“端-边-云”智能制造系统、机床与加工过程数字孪生（M2DT）和智能控制机床（智控机床）等方面的未来发展。
本书的选题和策划来源于作者及其负责的智能加工与先进数控加工技术创新团队近30年以来的科研和教学工作，该团队依托于北京航空航天大学机械工程及自动化学院和北京航空航天大学江西研究院。
多年前作者即拟以“高性能数控机床理论基础与关键技术丛书”为题，总结多年以来科研教学的工作成果，撰写和出版相关著作，并已于2022年8月开始撰写了本书的初稿。2023年1—6月，作者以本书初稿的主要内容为基础，为高端数控机床创新联盟（简称联盟）全体成员单位开设了6次线上专题讲座，得到联盟领导和参与者的高度肯定和鼓励。2024年3月，恰逢“中国机械工程学会高端学术著作出版计划”和“机械工业出版社高水平学术著作出版基金”征集项目，本书通过评审获得资助。在此，作者非常感谢高端数控机床创新联盟、中国机械工程学会和机械工业出版社相关领导和专家的大力支持和鼓励，这使得作者感到肩负着责任和使命，从而也大大加快了本书的撰写过程。作者也十分感谢中国机械工业联合会的李冬茹副秘书长，她不仅是本书申报出版项目的推荐人，同时，在作者与她在数控机床领域相关专家组一起工作的20多年间,还得到她长期的指导、无私的帮助和大力的支持。
作者在中南矿冶学院（现中南大学）机械工程系本科学习期间，即在上海第三机床厂和大连第二机床厂分别进行生产工艺实习和毕业设计实习，接触到了机床的设计制造和加工工艺技术；1983年大学毕业后分配到北京市汽车工业总公司工作，最初半年在其下属的北京齿轮厂、北京内燃机厂、北京汽车制造厂等工厂见习，了解了汽车齿轮制造、发动机部件加工生产线等加工工艺及装备技术，后又在参与组建的职工大学从事“画法几何与机械制图”“金属切削原理与刀具”两门课程的教学；1986年考入北京航空航天大学制造工程系攻读硕士研究生，开始进入数控机床及其控制这个专业方向；硕士毕业留校任教后，在1996年作为国家公派访问学者和联合培养博士生留学加拿大The University British Columbia的制造自动化实验室（MAL），从事智能切削加工及控制技术方面的博士学位论文课题研究工作，留学回国后，作者一直在北京航空航天大学机械工程学科从事教学和科研工作。
回顾自己早年求学探索的历程，我由衷地感谢在不同时期指导过我的各位导师：Prof.Yusuf Altintas、郇极教授、王克昌教授和韦彦成教授。本书的内容和成果，无不得益于导师们当年的指引和启迪；也非常感谢唐晓青教授、赵罡教授、张以都教授、陈五一教授、王延忠教授、陈志同教授、彭翀教授、吴琼教授、肖文磊教授、袁松梅教授、杨毅青副教授和刘艳强副教授等，在合作共事和共同承担科研项目的过程中，他们都给予了我巨大的帮助。作者还要特别感谢指导过的研究生们，他们在不同时期，在我的指导下参与承担了多个与本书内容相关的科研项目，书中的一些内容参考和引用了他们在攻读学位期间参与完成的科研成果，主要包括（但不限于）：吴文镜、许丹、姚延风等（从事机床结构分析优化方向研究）；齐畅、张从鹏、樊峰、谢淑芳和徐轶轲等（从事进给驱动系统方向研究）；陈静、严鲁涛、张明华和叶艳等（从事主轴单元方向研究）；尹力、金晓亮、解杨敏、李峥、杨毅青、李忠群、柳万珠、邱文旺、李广旭、李尧和韩雄等（从事切削动力学及工艺参数优化方向研究）；彭翀、刘焕、皮世威、丁吉、孙鹏鹏、佟鑫、王健、殷振朔、朱三颖、吕世晟、臧辰鑫、宁智威、刘启通和辛书伟等（从事智能化数控系统与机床方向研究）。此外，在我超过30年的教学科研工作中，与来自航空航天制造、机床和机械装备制造等领域的众多专家、同仁有过非常愉快和富有成效的合作，由于篇幅所限，无法将其一一列出，在此一并深表谢意！书中参考援引了国内外学者、企业的有关文献资料、图表和研究成果，在此对原作者和出处表示衷心的感谢！因为篇幅和时间关系，只有部分参考文献、图表和资料在文中直接说明来源或以脚注的方式在正文下方列出，大多数只能在书后统一以参考文献列出，对此也表示深深的歉意！
在此非常感谢本书的责任编辑李万宇和机械工业出版社相关工作人员，他们为本书的编辑出版工作付出了巨大的辛勤劳动。
最后，我还要特别感谢我的家人，没有他们的理解、支持以及在背后的默默付出，我难以完成与本书有关的教学科研以及撰写工作。
虽然在本书的撰写过程中，作者已尽了最大的努力以追求完美和避免错误，但受作者本身知识水平和时间的限制，书中还会存在各种不足甚至可能是谬误之处，敬请读者批评指正！
“无机床，不革命”“工欲善其事，必先利其器”。机床作为工作母机，已在历次工业革命中发挥了不可或缺的、无可替代的作用，数控机床的发明和发展，已经为数字化设计制造时代奠定了关键的物质基础。未来的工业发展和人类社会进步，仍然需要各种机床作为新一代制造工具的支持和推动。新一轮的工业革命将给数控机床未来发展，带来新的挑战和新的机遇，AI驱动、数智赋能、融合创新的未来机床，将为产品换代和产业升级提供新技术和新动能，以满足未来制造业对机床产品在高性能、复合化、高可靠性、智能化和绿色化等方面的更高需求，未来机床也将为智能制造、新工业革命和人类社会文明进步，提供更加强大、更加精准、更加便捷和更加高效的制造工具。
刘强
2026年3月
于北京清枫华景园