在制造业中，机床是制造机器的最基本设备，是生产一切工业装备的必要工具，因此被称为“工业母机”。党的十八大以来，我国工业母机领域攻关取得阶段性成果，先后突破一批关键核心技术，有力推动制造业转型升级，为建设制造强国奠定坚实基础。
制造机器的机器，工业基础的基础
虽然我们在日常生活中很少见到机床，但它却与我们的生活息息相关。比如手机的金属外壳、屏幕和摄像头镜片，汽车发动机缸体、缸盖、曲轴等，都是用数控机床加工出来的。又如航空、航天、船舶等领域的关键零件需要使用高端数控机床进行制造。可以说，没有高端数控机床，就不会有鹰击长空的歼—20，不会有巨如鲲鹏的运—20、C919，更不会有劈波斩浪的国产航母。
早在近400年前，我国明代的《天工开物》中就记载了使用旋转金属盘加工玉石的“脚踏磨床”，欧洲中世纪也曾出现过用于加工金属和木料的“脚踏车床”，这些就是机床的原型。机床的工作原理是切削刀具相对于工件的运动形成了工件的轮廓，好比在制作陶器的时候，底盘带动毛坯旋转，人的手就像刀具一样约束形成陶器的外形。随着科技的发展，机床的驱动方式从人力到水力，再从蒸汽到电力。为了提升机床的加工质量与效率、减轻人的体力劳动强度，带有计算机数字控制的数控机床应运而生，能够根据所编制的程序自动完成加工任务。由于高端装备中许多零件的材料、结构、形状都具有特殊性和复杂性，增加了零件加工难度，更高性能的多轴联动、超精密、特种加工机床相继出现。
数控机床由主机、数控装置、伺服单元、伺服电机等组成。主机是机床的“躯干”，包括床身、立柱、工作台、主轴等机械部件，是实现加工的主体；数控装置相当于数控机床的“大脑”，控制机床主机的运动；伺服单元和伺服电机分别是数控机床的“神经”和“肌肉”，传递控制信号并驱动主机运动部件。相较于普通数控机床，高端数控机床控制的轴数更多，运动精度和效率更高，也更智能，能够实现零点几个微米以下的定位控制，加工精度能够达到微米级甚至更高。
上世纪70年代中后期，诞生了第一台数控龙门式铣床。改革开放后，数控机床进入新的发展时期，初步建立产业体系并推进产业化，形成数控车床、加工中心、数控磨床等主机批量生产能力和关键配套能力，数控技术得到了快速提升和普及。
高端数控机床技术突破，带动制造装备升级
为了实现以科技发展带动生产力跨越发展，满足国内主要行业对装备制造的基本需求，助力制造业实现转型升级、迈上新台阶，我国将“高档数控机床与基础制造装备”列为科技重大专项。
大飞机是航空工业的王冠。然而大飞机的机身结构件、起落架、发动机吊挂等关键部件体积巨大，并需要承受高达100吨起飞重量，这要求必须使用超大型模锻压机进行制备。在国家科技重大专项的支持下，我国针对大型模锻压机展开了技术攻关，自主设计、制造了当今世界最大、最先进的8万吨模锻压机，实现了飞机起落架模锻件、发动机锻件以及机身结构锻件等的自主制造，满足了国产大飞机对大型模锻件的急迫需求。
在船舶制造中，关键动力零件——螺旋桨的制造对技术要求很高。高端多轴联动数控机床是加工大型螺旋桨的关键装备。我国已经研制出能够加工8米巨型螺旋桨的七轴五联动车铣复合立式加工中心，助推更多大型船舶、高端舰艇驶向深蓝。
核电是我国清洁能源发展重点之一。作为核电站常规岛中最关键的设备之一，核电汽轮机的制造至关重要。我国研制的数控重型桥式龙门五轴联动车铣复合机床，是目前世界最大规格的龙门机床之一，满足了大型核电站常规岛设备制造和超重型零件制造的设备需求。
近年来，我国在高端数控机床的发展中取得长足进步，助力航空、船舶、能源等领域取得突破，但总体技术水平与国际先进水平仍存在一定差距。在机床制造的上游，高端功能部件配套能力不足，精度及精度保持性、批量制造的产品质量稳定性与可靠性等指标上还有提升空间。在机床应用方面需要大量零件加工的适应性验证，才能形成与工艺深度结合的、稳定高效满足加工质量要求的机床产品。目前，机床制造企业还要进一步拓展对工艺的认知，争取更多循环迭代机会，不断丰富产品功能，提升产品性能和可靠性。
朝向高性能化、复合化、智能化、绿色化的发展之路
如今，我国工业母机可以满足国内重点行业对制造装备的基本需求。汽车冲压生产线国内和全球新增市场占有率分别达到80%和40%；发电设备制造领域实现了由进口为主到走向出口的转变；成功研制船用重型曲轴所需的车铣加工中心，掌握了自主制造船舶大型零部件的能力，等等。
工业母机未来可期。工业母机将持续向着高性能化方向发展，以研制高速、高效、超高精度数控机床为目标，满足航空、航天等重点领域产品高速发展和新材料应用的需求；向着复合化方向发展，促进高精尖复杂零件制造成本的降低，以及加工质量、生产效率的提升；向着智能化方向发展，机床产品与工业互联网、大数据、新一代人工智能技术等加速融合，实现自感知、自学习、自适应、自组织和自决策，支撑智能制造系统；向着绿色化方向发展，突破轻量化设计、新型材料及环保介质应用、绿色制造工艺、低碳排放控制、综合能耗降低和能量回收利用等技术，助力“双碳”目标的实现。
工业母机的水平是国家现代化的重要标志，承载着我国制造业的星辰大海。我们应面向国家重大需求和国民经济主战场，统筹资源进行联合攻关，聚焦行业自主创新能力提升，聚焦关键核心技术攻关，解决重点领域中的“卡脖子”问题，助力我国实现制造强国梦。
