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   『導(dǎo)讀：作為數(shù)控機床的“大腦”，數(shù)控系統(tǒng)是決定機床性能的關(guān)鍵因素。隨著“十二五”規(guī)劃對以數(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)控機床以其深度融合信息技術(shù)、機械技術(shù)與自動化技術(shù)，順應(yīng)了行業(yè)“兩化融合”發(fā)展趨勢。』
 

   “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)展情況時對此表示擔(dān)憂。

　　作為數(shù)控機床的“大腦”，數(shù)控系統(tǒng)是決定機床性能的關(guān)鍵因素。隨著“十二五”規(guī)劃對以數(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)控機床以其深度融合信息技術(shù)、機械技術(shù)與自動化技術(shù)，順應(yīng)了行業(yè)“兩化融合”發(fā)展趨勢。

　　缺乏高端產(chǎn)品

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

　　“相比國內(nèi)產(chǎn)品，國外數(shù)控機床在高速、高效、高精方面特征明顯。同時在多軸技術(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，我國對加工技術(shù)完整性重視程度不足。”除此之外，數(shù)控機床在中國的應(yīng)用還存在人才缺乏等問題。由于行業(yè)擴張速度較快，數(shù)控機床技術(shù)人員培訓(xùn)不足，導(dǎo)致了數(shù)控機床目前在中國的應(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、展品和試驗品階段，沒有得到充分的市場驗證。造成這一現(xiàn)象的主要原因，與高檔機床在我國數(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)控機床的“大腦”，對于其品質(zhì)和發(fā)展至關(guān)重要。據(jù)了解，相對于國外數(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)過金融危機的洗禮之后，國內(nèi)機床制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到進一步優(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)團隊，自己的主導(dǎo)思想，單純依靠引進，永遠無法超越對方。”

　　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不如對方。高端數(shù)控機床由于功能齊全、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)品的平均無故障時間（MTBF）已經(jīng)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(yè)生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)的MTBF數(shù)控機床最高可以達到8萬小時。“我們的數(shù)控機床系統(tǒng)在集成后缺乏長時間的考驗，企業(yè)也對國產(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，伺服系統(tǒng)中的高速總線，具備納米級精度、超高分辨率的檢測單元和自適應(yīng)控制的應(yīng)用，成為伺服技術(shù)發(fā)展趨勢。“作為數(shù)控機床的執(zhí)行機構(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，電機作為機床最為耗電的單元，在節(jié)能減排方面，國家也制定了對于普通電機的效率標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，在機床行業(yè)，一臺普通機床的使用效率通常只有30%，而采用高效節(jié)能電機可以有效地節(jié)約能源，電機采用可控變頻、軟啟動器等驅(qū)動方式，能耗效率可達90%以上。

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

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