國產數(shù)控系統(tǒng)不甘心于人后，究竟如何尋找出路

我國的數(shù)控機床行業(yè)大卻不強，多卻不精，盡管近年來我國的數(shù)控系統(tǒng)技術在不斷進步，國內現(xiàn)已初步形成了自己的數(shù)控產業(yè)，但中、高檔數(shù)控系統(tǒng)的國內市場基本被國外數(shù)控系統(tǒng)占領，不可否認的現(xiàn)實是國外系統(tǒng)在性能方面遠優(yōu)于國內技術。那么中國數(shù)控系統(tǒng)的出路在哪里呢？

要找到出路，尋求國產數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展之路，面對中國機床企業(yè)多、產品多，數(shù)控系統(tǒng)卻集中于低端制造或者單一組裝，缺乏核心競爭力等問題，需要有針對性的想出解決方案。

劣勢：

國外高檔數(shù)控系統(tǒng)，在高速和高精度表現(xiàn)上，以及在五軸加工和智能化方面比國內產品表現(xiàn)都好，而且其平均無故障時間是國內產品的4倍。 數(shù)控系統(tǒng)的體系結構、軟硬配件、高速高精算法都需要長時間的研究和改善。除了數(shù)控系統(tǒng)水平的差距，關鍵零部件領域的薄弱也限制了國產機床的高度。在一些機床展會上，也能看到應用法那科或西門子數(shù)控系統(tǒng)的國產高端機床，與國外裝配同樣“大腦”的機床相比，轉速只有國外的三分之一，誤差范圍是國外的5倍。高性能數(shù)控系統(tǒng)、電主軸、納米精度光柵等功能部件及整機設計制造的核心技術，是發(fā)展高端數(shù)控機床最關鍵的因素。數(shù)控系統(tǒng)相當于數(shù)控機床的大腦，在整個機器的價值中占到五分之一。它的作用，是將用戶設定的加工目標，換算成具體的加工步驟，指揮機床。

目前我國制造數(shù)控機床的廠家，很多是購買國外的數(shù)控系統(tǒng)，與自家的機床集成。

優(yōu)勢：

目前國產經濟型數(shù)控系統(tǒng)性價比高，而國外系統(tǒng)不能及時維修、維修費用高，性價比低。國內外普及型數(shù)控系統(tǒng)在技術性能上差別不大，都可以實現(xiàn)4聯(lián)動控制及各種曲線插補功能，國產系統(tǒng)開放性好，可根據實際情況擴展功能，便于進行二次開發(fā)，與國外系統(tǒng)差距主要在硬件的穩(wěn)定性、可靠性，以及配套驅動和電機的性能。國內高檔數(shù)控系統(tǒng)均實現(xiàn)了多軸多過程控制，主要采用了以工業(yè)PC機為硬件平臺，DOS、Windows及其豐富的支持軟件為軟件平臺的技術路線，性能價格比高，產品開發(fā)周期短，系統(tǒng)維護方便， 更新?lián)Q代快等許多優(yōu)點。與國外的差距主要在高速、高精、多通道等軟件的功能上，以及配套的電主軸、直線電機、力矩電機等功能部件。國外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展較早， 技術隊伍很強大，軟件功能很完善，一直占據國內的高中檔市場。國產數(shù)控系統(tǒng)近幾年升級換代很快，在高端市場也取得了跨越式的進展，但只占據小部分特殊的行業(yè)市場，沒有得到大部分客戶的認同。

解決思路：

目前數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢為高速、高精加工技術、5軸聯(lián)動、柔性復合加工技術、智能化、開放化和網絡化加工技術。國產數(shù)控系統(tǒng)更快更好的發(fā)展，需要重視以下幾個方面：

及時建立新技術標準，使數(shù)控系統(tǒng)設計開發(fā)規(guī)范，組織開展數(shù)控系統(tǒng)共性技術的攻關和數(shù)控系統(tǒng)標準研究和制訂。國家加大研發(fā)投入，加強數(shù)控企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，支持國產中高檔數(shù)控系統(tǒng)加速占領市場。與高等院校聯(lián)合，加大在高檔數(shù)控系統(tǒng)、全數(shù)字交流伺服驅動的核心關鍵基礎技術方面研究，高速、高精軌跡插補控制技術的研究。與機床生產企業(yè)聯(lián)合，及時解決機床生產中遇到的問題，從買賣關系變成戰(zhàn)略合作關系，相輔相成共同發(fā)展。與電主軸、電動機和光柵尺等企業(yè)聯(lián)合，研究高速、高剛度、超精密機床主軸及其驅動技術，大推力直線電動機、力矩電動機及其驅動技術。與職業(yè)院校聯(lián)合，為數(shù)控機床的生產和使用，大量培訓操作使用、工藝編程和維護維修人員。為用戶提供應用國產數(shù)控系統(tǒng)的全方位的解決方案，建立用戶對國產數(shù)控系統(tǒng)的信心。

科技創(chuàng)新能力不強，是制約我國數(shù)控系統(tǒng)技術與產業(yè)發(fā)展的主要因素。因此，確立科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，依靠科技創(chuàng)新建立我國獨立、先進的技術體系，是我國數(shù)控系統(tǒng)技術與產業(yè)發(fā)展的根本出路。

組織力量，使數(shù)控系統(tǒng)的硬件（如CPU）及操作系統(tǒng)（現(xiàn)在大都采用Windows、Linux或其組合）及重要的應用軟件國產化，這是核心技術，不能受制于人。

各類工具磨床也是國產中高檔數(shù)控系統(tǒng)大有可為的領域。

目前，相對于加工中心、數(shù)控車床等數(shù)控系統(tǒng)的傳統(tǒng)陣地，磨床還是一個比較新的領域，例如，曲軸磨床、凸輪磨床、磨齒機床等。

其中，曲軸磨床對伺服性能有較高要求，而且盡量選用大慣量伺服電機，從而保證磨削動作的連貫性和穩(wěn)定性，提高磨削精度和降低表面粗糙度，這一點，國產中高檔系統(tǒng)并不難實現(xiàn)。對于磨齒機床，由于數(shù)控系統(tǒng)和機械功能部件的配置都很高，目前無論是進口還是國產，整機價位都比較高。

而事實上，國內采用磨齒機床加工的產品，其精度要求也不盡相同。實踐證明，伺服電機配置17位分辨率（131072脈沖/轉）編碼器，就可以滿足大部分零件對旋轉軸分度的精度要求，國產中高檔數(shù)控系統(tǒng)完全可以做到。

同時，目前國內磨床改造的市場潛力巨大，很多傳統(tǒng)的磨床，包括仿形磨床、磨齒機床等，因其效率較低，都面臨數(shù)控化改造的選擇。而且，根據近幾年的實踐總結，傳統(tǒng)磨床經過數(shù)控化改造以后，加工質量和加工效率都大幅度提高，稱之為綠色產業(yè)也不為過。

因此，重視好傳統(tǒng)磨床的改造行業(yè)，再逐步進入磨床制造領域，走農村包圍城市的路線，對于國內數(shù)控系統(tǒng)廠商來說，不失為一種全新的嘗試和選擇。

所以，國產中高檔數(shù)控系統(tǒng)要想在市場占有率方面有所突破，除了要獨善其身，還要獨辟蹊徑，既要在正面市場毫不退讓，還要在側面市場有所作為，這樣，才能逐步提升國產中高檔數(shù)控系統(tǒng)的產品形象，提高市場占有率。

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