數控機床是電子信息與傳統(tǒng)機床技術相結合的機床一體化產品，數控機床設計融合了機、電、液、氣等工程學科。國內外機床企業(yè)普遍重視產品研發(fā)，沒有新產品企業(yè)就沒有未來，成功的新產品研發(fā)是企業(yè)發(fā)展的保障。
一、機床新產品研發(fā)的基本流程
機床新品研發(fā)一般由營銷部門牽頭，以市場需求為依托，制定新產品需求、研發(fā)建議，組織技術、制造單位專題研討，確定產品參數、結構及配置，明確銷售價格、溢價空間及市場需求預期。之后由技術部門立項，組織開展技術論證、產品設計、圖紙繪制、制定工藝；研發(fā)完成后由公司組織樣機制造、樣機測試及驗收等的相關工作。新產品驗收、檢測合格后，由營銷部門負責實施產業(yè)化承接，負責制定推廣計劃、競爭促銷策略等，負責新產品協(xié)議評審、簽訂合同，做好客戶推廣、產品維護及服務反饋工作。機床產品研發(fā)基本的實施路線為，市場→設計→工藝→制造→裝配→檢驗→營銷→服務→改善，是自上而下的組織流程。
具體的機床產品的設計一般是由設計主管（項目負責人）根據企業(yè)決策即機床設計任務書的總體要求來組織實施的，設計主管一般由機械工程師擔任，設計過程中設計主管主要擔負機床總體結構設計、參數的確定，機床總體性能、精度的確定，機床重點功能部件的選定，對電氣、液壓系統(tǒng)提出功能要求，指導其它部件、電氣液壓、工藝設計員設計。
如立式加工中心的設計，要求主管設計員首先確定機床的主要結構并繪制相應的機床結構圖（即00部分），確定機床的總體尺寸，各部分的相對位置、相互關系等等；確定機床的參數如主軸轉速、進給速度、工作臺尺寸、快移速度、機床主要的精度指標等等。確定系統(tǒng)、絲杠、導軌、軸承等主要外購件的廠家、規(guī)格型號等消息。各部件設計員根據設計主管的要求展開工作，完成詳細的部件設計工作。設計完成后設計員負責配合樣機制造、性能檢測、驗收等提供技術支持系列工作。
二、機床新產品定價的兩種方式
機床企業(yè)新產品的定價，根據市場需求情況、產品特點、溢價能力，普遍采用加法和減法兩種方式。
1.加法定價方式
針對市場競爭相對較小、價格不透明的專機、自動線等新產品研發(fā)，機床成本及銷售價格一般采用加法定價方式。設計主管根據經驗對機床進行整體估價，之后由公司相關部門核準該價格，確定成本及銷售價格，最低售價＝鑄件+系統(tǒng)+外購件+電氣+液壓潤滑件+制造成本+管理費用＋毛利。存在的問題，“術業(yè)有專攻、學科有邊界”，設計主管致力于對于機床結構與性能的追求，很難全面了解機床各個部件的加工、裝配環(huán)節(jié)等具體的制造費用，很難逐一了解各個功能部件、外協(xié)外購件具體的價格；對公司財務的各類費用與攤銷也了解不多，成本意識相對是淡泊的，很難科學的把握機床具體的價格和獲利空間。
2.減法定價方式
面向市場競爭激烈、價格較透明的流量型產品，如立加、臥加、數控車等等，利用加法定價方式很難開發(fā)出質優(yōu)價廉的產品。而采用減法定價方式就有效的解決了這一問題。以某公司研發(fā)經濟型VMC850立式加工中心為例，該機型主要市場競爭對手是新諾、大連、寶雞和其它國內機床企業(yè)。通過分析競爭對手產品結構、性能及價格，認定該款產品共同的特點是，使用立加光機、配置數控系統(tǒng)、功能部件、電氣原件和整機防護，實施OEM式的生產組織。通過估算及市場反饋，該公司認定該款機床競爭對手最低售價P1=光機＋數控系統(tǒng)＋鈑金件＋電氣原件＋制造成本+管理費用+毛利。
以競爭對手相同的銷售價格，確定市場售價和目標成本。該公司確定新品銷售價為P1，結合該公司綜合管理費用14％、設定毛利率為5％，實施設計成本倒推，確定目標成本價P2＝P1-（14%+5％）P1。
設計的出發(fā)點是實現總成本P2、利潤5％，一切設計工作依此為基礎協(xié)同展開。但在實踐中數控系統(tǒng)、鈑金件、鑄件、功能部件和電氣原件等外購件的價格是相對固定的、降價空間有限，設計中的成本只能從自身的制造、外協(xié)中想辦法。
三、新產品設計的幾點思路
機床的研發(fā)思路決定了產品80%以上的成本，好的機床產品設計的思路是產品營銷、企業(yè)獲利成功與否的關鍵。
合理選擇機床配件，根據機床的市場定位，選好外購件、外協(xié)件生產廠家，合格的原材料是生產出優(yōu)質產品的物質基礎。以該款VMC850E立式加工中心為例，考慮到機床目標成本，主要配置以國產及臺灣為主。采用經濟型的FANUC 0i-MATE系統(tǒng)、臺灣旭泰主軸組、南京工藝絲杠導軌、采用呼和浩特刀庫、自制排屑器等。
三維設計優(yōu)化，提高設計質量，工欲善其事、必先利其器，在機床整機的設計和關鍵件設計中應用UG、SolidWorks、Pro/E等三維CAD軟件和Visual Nastran、ANSYS工程分析等軟件，在產品設計階段采用實體建模、虛擬裝配、靜動力學特性有限元分析、系統(tǒng)動態(tài)仿真等技術，三維設計系統(tǒng)具有可視化好、形象直觀、設計效率高和支持并行工程。減少產品在生產和裝配過程中的差錯，提高了設計工作的質量和效率，降低了產品開發(fā)研制成本。
模塊化設計，產品通用化、系列化，主要體現在兩個方面：其一，設計人員主動考慮是否能將外形或功能相近的零部件做成通用的、尺寸一致的，如立加產品的三軸電機座、軸承、絲杠座的實現了全系列通用化，M8、M10、M12系列的導軌螺紋經計算后統(tǒng)一到M10；其二，盡管使用通用件、標準件會增加產品設計的困難，但是設計人員只要能夠使用通用件、標準件絕不使用專用件，使用專用件時要有主管副總簽字。模塊化設計實現了加工程序的統(tǒng)一，刀具、卡具的一致，極大的提高了加工效率、降低了制造成本。
控制鑄件重量，降低成本，通過合理布局內部筋型結構和有效的支撐點，保證鑄件剛性，減少設計重量；另外以有限元分析為依據，合理地設計鑄件結構減少鑄件厚度，簡化鑄造工藝、改善鑄件質量、減少鑄件加工余量，實現了降低生產成本、穩(wěn)定質量、提高生產加工效率。
工藝協(xié)同，降低機加成本，為便于加工、減少調整點、方便裝配、提升效率，工藝員與設計員同步實施設計，工藝員借助CAM、CAPP軟件，對設計模型實施工藝預生產，核準零件尺寸、公差及精度等加工要求、確定工件裝卡方式、優(yōu)化加工刀具數量、規(guī)劃最佳加工工藝路線，設計員優(yōu)化產品結構、減少配做、減少不必要的加工量與過高的精度要求。
持續(xù)改善，提升產品質量與制造水平；好的產品是持續(xù)改善的產物，任何產品只有經不斷的持續(xù)改進才能彌補設計缺陷，滿足時代發(fā)展客戶的需求。一方面公司可利用服務熱線為依托、聚焦客戶反饋VOC，逐月根據服務反饋信息開展質量問題匯總與分析，指導相關單位實施質量整改。
另一方面鼓勵制造單元、技術、工藝、工會等部門緊緊圍繞新產品，以“優(yōu)化產品結構、降低制造費用、提升溢價空間”為主線，以精益改善PDCA為切入點，設立對標改善項目、設立合理化建議改善提案，不斷提升產品質量與制造水平。
