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   『導(dǎo)讀：作為數(shù)控機(jī)床的“大腦”，數(shù)控系統(tǒng)是決定機(jī)床性能的關(guān)鍵因素。隨著“十二五”規(guī)劃對(duì)以數(shù)字化、柔性化以及系統(tǒng)集成技術(shù)為核心的智能裝備需求，數(shù)控機(jī)床以其深度融合信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)，順應(yīng)了行業(yè)“兩化融合”發(fā)展趨勢(shì)。』
 

   “在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)不單純是起步階段，已經(jīng)步入發(fā)展階段，但是數(shù)控系統(tǒng)受國外企業(yè)的沖擊非常嚴(yán)重。”北京機(jī)床研究所副總工藝師金福吉在談到我國數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展情況時(shí)對(duì)此表示擔(dān)憂。

　　作為數(shù)控機(jī)床的“大腦”，數(shù)控系統(tǒng)是決定機(jī)床性能的關(guān)鍵因素。隨著“十二五”規(guī)劃對(duì)以數(shù)字化、柔性化以及系統(tǒng)集成技術(shù)為核心的智能裝備需求，數(shù)控機(jī)床以其深度融合信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)，順應(yīng)了行業(yè)“兩化融合”發(fā)展趨勢(shì)。

　　缺乏高端產(chǎn)品

　　作為數(shù)控機(jī)床大國，產(chǎn)量大是我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的突出特點(diǎn)。目前，我國已將金切機(jī)床行業(yè)提升到戰(zhàn)略地位。據(jù)預(yù)計(jì)，2015年我國金切機(jī)床工業(yè)總產(chǎn)值將超2000億元，將成為全球第一大金切機(jī)床生產(chǎn)基地。相比國外一個(gè)機(jī)床企業(yè)只有幾百名員工與幾千臺(tái)機(jī)床的年產(chǎn)量，我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量驚人。“經(jīng)過迅速擴(kuò)張，我國數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量曾達(dá)到22萬臺(tái)。”金福吉介紹道，但是盲目擴(kuò)張帶來的是我國數(shù)控機(jī)床尤其是高端數(shù)控機(jī)床發(fā)展不足的現(xiàn)狀。

　　“相比國內(nèi)產(chǎn)品，國外數(shù)控機(jī)床在高速、高效、高精方面特征明顯。同時(shí)在多軸技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)等數(shù)控前沿技術(shù)上更加成熟。”金福吉表示，“但是中國在這些方面的發(fā)展起步并不算低，只是后期階段的發(fā)展受到了一定的制約，并且與國外相比，我國對(duì)加工技術(shù)完整性重視程度不足。”除此之外，數(shù)控機(jī)床在中國的應(yīng)用還存在人才缺乏等問題。由于行業(yè)擴(kuò)張速度較快，數(shù)控機(jī)床技術(shù)人員培訓(xùn)不足，導(dǎo)致了數(shù)控機(jī)床目前在中國的應(yīng)用現(xiàn)狀不佳。　

　　相比國外，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床更多偏向于中低端。而在高端產(chǎn)品中，真正取得良好市場(chǎng)應(yīng)用效果的也不多，甚至還有相當(dāng)部分的技術(shù)創(chuàng)新成果長期停留在樣品、展品和試驗(yàn)品階段，沒有得到充分的市場(chǎng)驗(yàn)證。造成這一現(xiàn)象的主要原因，與高檔機(jī)床在我國數(shù)控產(chǎn)品中所占比例較低不無關(guān)系。

　　亟需提高可靠性

　　數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床的“大腦”，對(duì)于其品質(zhì)和發(fā)展至關(guān)重要。據(jù)了解，相對(duì)于國外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展速度，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展并不算緩慢，尤其是經(jīng)過金融危機(jī)的洗禮之后，國內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展也隨之加速。一些優(yōu)秀的國內(nèi)機(jī)床及數(shù)控企業(yè)逐漸嶄露頭角，然而大多數(shù)產(chǎn)品主要集中在中低端領(lǐng)域。目前，高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)還是以西門子、發(fā)那科、海德漢等一系列國外企業(yè)為主導(dǎo)。

　　“基礎(chǔ)層面技術(shù)不足，產(chǎn)品可靠性不足是目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)存在的問題。”金福吉說，“我們必須要有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，自己的主導(dǎo)思想，單純依靠引進(jìn)，永遠(yuǎn)無法超越對(duì)方。”

　　既然數(shù)控系統(tǒng)受國外企業(yè)沖擊巨大，那么差距在哪？對(duì)此金福吉表示，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用功能和結(jié)構(gòu)與國外相比差別并不大，但是在可靠性方面卻遠(yuǎn)不如對(duì)方。高端數(shù)控機(jī)床由于功能齊全、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不可靠因素也隨之增多。單從數(shù)控系統(tǒng)來看，國內(nèi)產(chǎn)品的平均無故障時(shí)間（MTBF）已經(jīng)可以達(dá)到1萬小時(shí)以上，最高可達(dá)到2萬小時(shí)。而國外先進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)的MTBF數(shù)控機(jī)床最高可以達(dá)到8萬小時(shí)。“我們的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)在集成后缺乏長時(shí)間的考驗(yàn)，企業(yè)也對(duì)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)存在一定的質(zhì)疑。”金福吉解釋說，此外，伴隨控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，智能化和集成化也將成為數(shù)控機(jī)床研究的重要領(lǐng)域。

　　伺服系統(tǒng)更需平穩(wěn)、節(jié)能

　　數(shù)控機(jī)床的性能除受關(guān)鍵的數(shù)控系統(tǒng)影響外，作為數(shù)控系統(tǒng)的重要功能部件，伺服系統(tǒng)性能也直接影響數(shù)控系統(tǒng)性能的發(fā)揮。目前，交流伺服系統(tǒng)已在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服系統(tǒng)。同時(shí)，伺服系統(tǒng)中的高速總線，具備納米級(jí)精度、超高分辨率的檢測(cè)單元和自適應(yīng)控制的應(yīng)用，成為伺服技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。“作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服系統(tǒng)的發(fā)展前景向著高速、高精以及更加平穩(wěn)的方向發(fā)展。”金福吉指出伺服系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。　

　　與此同時(shí)，電機(jī)作為機(jī)床最為耗電的單元，在節(jié)能減排方面，國家也制定了對(duì)于普通電機(jī)的效率標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，在機(jī)床行業(yè)，一臺(tái)普通機(jī)床的使用效率通常只有30%，而采用高效節(jié)能電機(jī)可以有效地節(jié)約能源，電機(jī)采用可控變頻、軟啟動(dòng)器等驅(qū)動(dòng)方式，能耗效率可達(dá)90%以上。

　　據(jù)中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)重點(diǎn)企業(yè)調(diào)研顯示，雖然機(jī)床工具市場(chǎng)普遍疲軟，但中高檔數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的配套產(chǎn)品未出現(xiàn)明顯下滑，非標(biāo)、個(gè)性化產(chǎn)品需求呈現(xiàn)增長趨勢(shì)。采訪中，金福吉也提到，“通用型數(shù)控機(jī)床更需個(gè)性化發(fā)展。”例如，方便、快捷的操作界面，典型部位加工程序模塊，專、通夾具自動(dòng)控制，工件零點(diǎn)自動(dòng)確定，誤操作防范措施、防護(hù)門自動(dòng)控制等。在關(guān)注個(gè)性化發(fā)展的同時(shí)，現(xiàn)役數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和維修、能否穩(wěn)定高效運(yùn)行、改造服務(wù)也是企業(yè)的關(guān)注點(diǎn)。　

　　數(shù)控機(jī)床未來的發(fā)展趨勢(shì)離不開高速、高效、高精、復(fù)合、智能與綠色，而自動(dòng)化技術(shù)更將為這一系列的發(fā)展帶來新的能量。作為數(shù)控機(jī)床行業(yè)的資深專家，金福吉也寄語自動(dòng)化企業(yè)的未來發(fā)展，“首先要?jiǎng)?wù)實(shí)，其次要采用一些成熟技術(shù)，并在該領(lǐng)域強(qiáng)化人才培養(yǎng)。”