國產數控系統的前景
    縱觀機床數控系統的發展歷程，日本與歐美各國始終引領著數控系統發展的趨勢。從FANUC與西門子合作的3系統，到分道揚鑣后FANUC生產的0系列與西門子制造的8系統，一直占領著機床制造業的大部分市場。相對于國外的發展速度，國內數控系統的發展其實并不慢，尤其是在金融危機的洗禮之后，國內機床制造企業的產品結構得到進一步優化，國內數控系統的發展也隨之加速。“但是在高檔機床市場，我們國內的數控產品比例很低。大多數產品都集中在中低檔。”北京機床研究所副總工程師盛伯浩在接受采訪時表示。同時，國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶也顯得信心不足。

    但近年來，一些優秀的國內機床以及數控系統制造企業異軍突起，在中檔機床這一競爭激烈的市場中，國產數控系統的市場占有率逐年提高。盛總認為，國產數控系統憑借價格的優勢以及國家相關政策的扶持，有望突出重圍。

    “幾年前，國內生產的數控產品可靠性一直不是很理想，問題大多集中在電磁兼容性不好這一缺點上。盡管現在這種情況得到了很大改善，但是在可靠性方面做的還是不如國外產品好。所以，國內產品在提升技術的同時，一定要注重可靠性這一重要指標。”——盛伯浩

    可靠性——數控系統應重點關注的指標

    目前，國內數控機床的研發主要面向高檔市場，具備高速、高精、多軸聯動復合加工功能的機床產品也逐漸受到業內青睞。然而，隨著復合功能的增多，不可靠因素和故障隱患也隨之增多，在機床運轉和使用過程中發生故障的幾率也大大增加。盛總介紹說：“由于高檔數控設備復合功能密集，而且體積龐大、結構復雜、加工工況多變，所以可靠性問題也一直困擾著國內高檔數控機床生產企業。”

    作為衡量數控機床可靠性的重要參數之一，平均無故障時間（MTBF）是數控機床制造商較為關注的參數。盛總說，單從數控系統來看，國內產品的MTBF已經可以達到1萬小時以上，最高可達到2萬小時。而國外先進企業生產的數控系統的MTBF最高可以達到8萬小時，這一參數的差距也從側面反映了國內數控系統的上升空間還很大。

    “國內數控系統生產企業要把研發的重心向可靠性方面傾斜一些，功能齊全并且使用可靠的產品才是客戶們最需要的。”盛總建議。

    “今后數控系統將要擔負更多的‘責任’，比如各種補償功能的實現、總線的互連以及企業信息化的推廣。另外，速度補償、溫度補償會得到進一步優化，離線補償也會向在線補償發展。同時，與五軸聯動技術配套的系統軟件也是國內企業需要重點關注的。”——盛伯浩

智能化——數控系統要擔負更多“責任”

    高速、高精、復合、智能一直是數控機床發展的趨勢，而智能化恰恰是實現高速、高精、復合的前提，國內汽車、船舶、航空等行業的快速發展也對數控系統的性能提出了較高的要求。

    盛總介紹到，智能化的機床對于制造過程可以做出判斷和決定，并能夠監控、診斷和修正在生產過程中出現的各種偏差，這其中牽涉到補償技術、現場總線技術等。具體來講，首先自適應控制技術要有成熟應用，數控系統能檢測運行過程中的重要信息，并自動調整系統參數，改進系統運行狀態；建立具有人工智能的專家系統，并引入故障診斷專家系統，這樣可以將加工過程中一般的規律存入系統，并能得到工藝參數數據庫的支撐，同時可以減少故障的發生機率；在伺服裝置中采用智能化數字伺服驅動裝置，這樣就可以通過自動識別負載和調整參數使驅動系統獲得最佳的運行狀態。

    另外，盛總還提到，五軸聯動技術在國內的發展正處于成熟普及期，由于采用五軸聯動可以對三維曲面零件進行最佳幾何形狀的切削，所以其效率要比三軸聯動加工高很多。但是由于其聯動數控系統、主機結構復雜，所以對應的系統軟件也十分復雜。國內的大部分數控機床生產企業長期依賴于德國等一些國家的進口軟件，這一方面增加了機床的總成本，同時也制約了國內機床企業的發展。盛總建議，國內數控機床企業在提高硬件水平的同時，不要忽略系統軟件的開發。

    “作為數控系統的重要功能部件，伺服電機的性能直接影響著數控系統性能的發揮。而國內數控系統生產企業采用的伺服電機大多數來自國外知名企業。如果在伺服電機這塊市場進行深耕，我覺得國內數控系統的發展還會更進一步。”——盛伯浩

    伺服電機——國內數控系統生產企業需進行深耕

    伺服電機是機床數控系統的重要組成部分，交流伺服系統也已在很大范圍內取代了直流伺服系統，同時，軟件控制也逐漸取代硬件控制，成為伺服技術發展的趨勢。目前，國內大部分數控系統生產企業仍需要進口伺服電機，這無疑增加了機床數控系統的成本。盛總說，伺服系統承擔著反饋信號的任務，性能好壞直接決定著數控系統的整體質量。

    至于目前國內數控系統使用電機的現狀，盛總認為，如果功能部件產業不形成規模化的發展，數控產品的可靠性、價格以及機床整機的質量都不會提高。目前國內也出臺了相關政策，強調以市場需求為導向，以數控終端產品為主，以整機帶動數控產業的發展，并重點解決數控系統和相關功能部件的可靠性和生產規模問題。所以，伺服電機作為數控系統的重要功能部件，其發展也必然得到進一步推動。在技術方面，直線電機驅動所占的比重會越來越大，所以直線電機驅動在高速、高精加工機床上的應用已進入加速增長期。盛總總結道：“國內數控系統生產企業要在政策上契合、技術上領先，這樣才能使國內機床數控系統功能部件得到更深層次的發展。同時，對于國內機床制造業也會起到極大的推動作用。”

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