目前全球制造业正经历：从自动化和数字化制造，向协同和智能制造的进化，机床正是智能制造得以兑现的关键环节
数控机床或数字控制机床（”computer numerical controlled” machines）机床是精密的金属加工工具，可以制造现代技术所需的复杂零件
运行中的机床
那我们较为常见的车床和铣床是如何发展的？这些不为人知的历史又藏着怎样的故事呢
“国之重器，工业之母”——机床的发展历史
尽管木材加工机床从圣经时代（历史学家观点为从公元前1250年算起）就开始使用，但第一实用的金属加工机床是亨利·莫兹莱（Henry Maudslay）在1800年发明的
伦敦科学博物馆中展示的亨利·莫兹莱旋切车床
第一台铣床的操作方式几乎相同，只是把刀具放在了旋转轴上
工件被安装到机床或工作台上，并在刀具下移动，再次通过手轮来加工工件轮廓，这台早期的铣床是埃利·惠特尼（Eli Whitney）在1818年发明的
X轴（左右）、Y轴（前后）、Z轴（上下）
另外一些机器有第五个轴，它允许主轴以一定角度转动
这些早期机器的一个问题是，它们要求操作员操纵手轮来制造每一个零件
这样的工作除了是一件单调的体力劳动外，操作者制造相同零件的能力也受到限制，因为在操作上的细微差别就会导致轴尺寸的变化，进而产生了不合适或不可用的部件，导致的救国就是操作的废品率很高，浪费了原材料和劳动时间
而随着生产数量的增加，每个操作员每天生产的可用零件数量开始变得不再经济，此时人工成本偏高的问题就需要一种自动操作机器运动的方法来解决
瑞士车床
早期机床到现代机床的发展
现代数控机床设计源于20世纪40年代末50年代初约翰·T·帕森斯（John T. Parsons）的工作，二战后，帕森斯参与了直升机旋翼桨叶的制造，这就要求对复杂形状的桨叶进行精密加工
机床与计算机的结合
到了20世纪60年代，自动化机器的价格和复杂性已经开始下降，也开始在其他行业中找到用武之地
这些机器使用直流电驱动马达来操纵手轮和操作工具，马达接受磁带读取器的电指令，读取器读取宽度约为2.5厘米的纸带，纸带上打有选定的一系列孔，孔的位置和顺序允许读取器产生必要的电脉冲
接着机床会以精确的时间和速度转动电机，这实际上就像操作员一样操作机器
这些脉冲是由一台当时没有“记忆”能力的简单计算机控制的，这些通常被称为“数控”（NC，即Numerical Controlled）或数控机床（Numerical Controlled machines）
程序员在一台类似打字机的机器上生产磁带，很像早期计算机中用作“程序”的旧“穿孔卡片”。程序的大小由生产特定部分所需读取的磁带英尺数决定
其实现在回看计算机最初是如何与生产机器相连的故事，这里仍然充满了争议，它说明了工业、院校和军队在20世纪是如何交织在一起的，而将许多创新归因于单个个人或机构是多么不切实际
航空制造中发展出来的机床——美国军方与机床的渊源
1947年，约翰·帕森斯在密歇根州特拉弗斯市经营一家航空制造公司，面对日益复杂的零件形状和所涉及的数学、工程问题，帕森斯截切需要寻找降低公司工程成本的方法
于是他把目光望向了IBM，他请求IBM公司允许他使用一台大型计算机对新的直升机叶片进行一系列计算
最终，帕森斯与IBM传奇总裁托马斯·J·沃森（Thomas J.Watson）达成协议，IBM将与帕森斯公司（Parsons Corporation）合作，创建一台由穿孔卡片控制的机器
随后，帕森斯向麻省理工学院伺服机械实验室的工程师寻求该项目的帮助，麻省理工学院的研究人员一直在试验各种类型的控制过程，并拥有二战时期空军项目的经验
车床的一些指令
然而，计算机的进步使机床制造商能够提供“对话式编程”，其中的指令更像是简单的文字
在对话式编程中，“M03”命令被简单地输入为“MOVE”，而“G99”命令被简单地输入为“READ”，这种类型的编程允许程序员更快地训练和更少地记忆代码含义（然而，需要注意的是，大多数会话机器仍然读取代码程序，因为行业非常依赖这种编程形式）
控制器还为程序员提供帮助，以加快机器的使用速度
例如，在某些机器中，程序员可以简单地键入特征的位置、直径和深度，计算机将选择在工件中生成特征的最佳加工方法
最新的设备可以采用计算机生成的工程模型；计算正确的刀具速度、进给量和路径；在不创建图形或程序的情况下生成零件
但是差距仍然存在，我们应该正视这种差距，眼下困难是希望的开始，梁启超曾说过“凡成事，将成功之时，其困难最甚。行百里者半九十，有志当世之务者，不可不戒，不可不勉“。
参考资料：（图片来自网络）
en.wikipedia.org
www.cncmanufacturing.com.au
ravimachines.com
www.britannica.com
www.lindahall.org
www.ssplprints.com