http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 19:48:28 來源:中國製造業信息化
隨著國民經濟快速的發展,汽車、船舶、工程機械、航空航天等行業將為我國機床行業提供巨大的需求。預計到2015年,我國數控機床所需的數控係統需求將達到40萬台套以上(不包含進口機床所配套數控係統),其中中高檔占比預計在60%左右,數控係統市場需求將超過92億元。
《高檔數控機床與基礎製造裝備》國家科技重大專項要求,到2020年,我國將實現高檔數控機床主要品種立足於國內:航空航天、船舶、汽車、發電設備製造所需要的高檔數控機床與基礎製造裝備80%實現國產化;國產中、高檔數控機床用的國產數控係統市場占有率達到60%以上;高檔數控係統市場占有率將從現在的1%提高到20%。
正是基於這些需求,中國機床工具工業協會副理事長、數控係統分會理事長陳吉紅表示,數控係統行業“十二五”努力的方向是:抓住行業發展的重要戰略機遇,以發展數控機床為主導、主機為龍頭、完(wan)善(shan)配(pei)套(tao)為(wei)基(ji)礎(chu),重(zhong)點(dian)突(tu)破(po)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)和(he)功(gong)能(neng)部(bu)件(jian)薄(bo)弱(ruo)環(huan)節(jie),加(jia)快(kuai)高(gao)檔(dang)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)產(chan)業(ye)化(hua)。依(yi)托(tuo)科(ke)技(ji)重(zhong)大(da)專(zhuan)項(xiang),堅(jian)持(chi)科(ke)技(ji)進(jin)步(bu)和(he)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)。加(jia)強(qiang)創(chuang)新(xin)人(ren)才(cai)隊(dui)伍(wu)建(jian)設(she),提(ti)升(sheng)企(qi)業(ye)核(he)心(xin)競(jing)爭(zheng)力(li),推(tui)動(dong)我(wo)國(guo)由(you)機(ji)床(chuang)工(gong)具(ju)生(sheng)產(chan)大(da)國(guo)向(xiang)強(qiang)國(guo)轉(zhuan)變(bian)。
數控係統的三種發展模式
長期以來,我國數控係統與數控機床的發展呈現“兩張皮”的現象比較突出。兩者沒有形成互相支持、互(hu)相(xiang)促(cu)進(jin)和(he)共(gong)同(tong)進(jin)步(bu)的(de)局(ju)麵(mian),也(ye)沒(mei)有(you)形(xing)成(cheng)開(kai)發(fa)與(yu)應(ying)用(yong)產(chan)業(ye)聯(lian)盟(meng)和(he)利(li)益(yi)共(gong)同(tong)體(ti)的(de)戰(zhan)略(lve)合(he)作(zuo)關(guan)係(xi),這(zhe)不(bu)僅(jin)製(zhi)約(yue)我(wo)國(guo)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)力(li),更(geng)製(zhi)約(yue)了(le)我(wo)國(guo)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)行(xing)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)。
陳吉紅介紹說,目前,國際上發展數控係統產業有三種模式,每種模式各有優劣,西門子模式:係統廠專業生產各種規格的數控係統,提供各種標準型的功能模塊,為全世界的主機廠提供批量配套。這種模式的優點是:主機廠和係統廠發揮各自的優勢,有利於形成專業化、規模化生產。缺點是:係統廠和主機廠主要是買賣關係,雙方結合不夠緊密;主機廠為了保護自己的知識產權,不太願意將這些特色技術提供給係統廠。
哈斯模式:主機廠獨立開發數控係統,並與其自產的數控機床配套銷售。這種模式的優點是:主機銷售帶動係統推廣;其缺點是:主機廠獨有品牌的數控係統很難被其他主機廠選用。
馬紮克模式:主機廠在係統廠提供開發平台上,研發自主品牌的數控係統,並與所自產的數控機床配套銷售。這一模式既避免了“西門子模式”和“哈斯模式”可能出現的缺點,又發揚了其自身的優點。這使得主機廠所需要的特殊控製要求、加工工藝和使用特色要求可方便地融入到數控係統中;主機廠用較少的投入,形成了自己的特色技術、知識產權和數控係統產品;主機廠自主品牌的數控係統的推廣,還可以進一步強化主機廠的機床品牌,增加用戶對主機廠的忠誠度;降低主機廠采購數控係統的成本;同時帶動數控係統產業的發展。
“根(gen)據(ju)多(duo)年(nian)經(jing)驗(yan)分(fen)析(xi),馬(ma)紮(zha)克(ke)模(mo)式(shi)是(shi)主(zhu)機(ji)廠(chang)發(fa)展(zhan)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)產(chan)業(ye)最(zui)適(shi)合(he)的(de)模(mo)式(shi),數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)廠(chang)和(he)機(ji)床(chuang)廠(chang)以(yi)資(zi)產(chan)為(wei)紐(niu)帶(dai),建(jian)立(li)戰(zhan)略(lve)合(he)作(zuo)關(guan)係(xi),實(shi)現(xian)主(zhu)機(ji)廠(chang)、係統廠、用戶多方共贏。”陳吉紅舉例說,“十一五”期間,華中數控積極與大連機床、北一機床、武重集團、南通機床等重點機床企業建立戰略合作關係,大大促進了中高檔國產數控機床和數控係統發展。例如:huazhongshukongyudalianjichuangyizichanweiniudai,jianlizhanlvehezuohuobanguanxi,zaihuazhongshukongxitongkaifangshipingtaidejichushang,dalianjichuangjichengleyonghugongyi,kaifatesegongnenghejiemian,yanzhile“大連數控”品牌的數控係統。這使得大連機床的整機性價比得到提高,用戶得到了實惠,也改變了大連機床以往中、高檔機床全部配置國外係統的狀況。
為與主機全麵配套奠定基礎
“十一五”期間,國家啟動實施《高檔數控及基礎製造裝備》國guo家jia科ke技ji重zhong大da專zhuan項xiang,國guo產chan數shu控kong係xi統tong技ji術shu水shui平ping和he可ke靠kao性xing都dou取qu得de了le顯xian著zhu提ti升sheng。陳chen吉ji紅hong說shuo,數shu控kong係xi統tong的de研yan製zhi與yu開kai發fa在zai關guan鍵jian技ji術shu方fang麵mian取qu得de了le明ming顯xian突tu破po,已yi在zai國guo產chan機ji床chuang上shang得de到dao應ying用yong,為wei與yu主zhu機ji全quan麵mian配pei套tao奠dian定ding了le基ji礎chu。
例如,“十一五”期間,華中數控研製的五軸聯動高檔數控係統填補國內空白,打破國外封鎖,300台五軸係統在軍工等重點行業使用。基於“高檔數控裝置”、“國產CPU”、“全數字驅動及電機”三個重大專項課題研製而成的華中HNC-8型總線式高檔數控係統,采用開放式軟硬件體係結構及總線技術。目前,華中8型數控係統已與10類44台重大專項高檔數控機床配套應用,主要技術指標已與國外高檔數控係統相當。
廣州數控研製的全數字高檔數控係統具有高速程序預處理、多通道多軸聯動控製、多通道及複合加工控製、等功能,係統基於工業以太網,具有自主知識產權的高速實時串行總線協議GSK-Link;支持EtherCAT、NCUC-Bus、GSK-Link 三種協議的高速實時串行總線。
沈陽高精數控研製的高檔數控係統係統,為基於多處理器,支持8通道、8軸聯動、64軸控製,最小控製分辨率1納米,具有7200段/秒、2000段前瞻的高速處理功能,可與5軸聯動高速加工中心等數控機床配套應用。
大連光洋數控研製的總線數控係統,強大的多通道控製能力;優秀的五軸加工能力,支持多種五軸機床結構,支持斜麵加工、定向退刀,支持3維刀具半徑補償;高速高精度控製。配合伺服驅動,可適配0.75-110KW交流同步伺服電機、交流異步主軸電機、力矩電機、直線電機;基於新一代光纖現場總線。
技術與市場差距
“十一五”期(qi)間(jian),國(guo)產(chan)高(gao)檔(dang)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)技(ji)術(shu)有(you)了(le)突(tu)破(po),但(dan)和(he)國(guo)外(wai)高(gao)檔(dang)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)相(xiang)比(bi),差(cha)距(ju)依(yi)然(ran)較(jiao)大(da),一(yi)方(fang)麵(mian),技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)的(de)差(cha)距(ju)。首(shou)先(xian),產(chan)品(pin)在(zai)功(gong)能(neng)上(shang)存(cun)在(zai)差(cha)距(ju):功能還不夠完善,在實際應用中驗證還不全麵,在高速、高精、多通道控製、雙軸同步控製等技術上不足;第二,產品的係列化不足:產品品種不齊、規格不足、成套性差、機電接口不一,影響配套。第三,產品的應用驗證不夠:產品生產完成後驗證考核數量、時間不夠,可靠性測試結果不能令人信服;第四,產業尚未起步:由以上等原因,導致產品的市場占有率偏低,用戶認可度不高。
另一方麵,市場方麵的差距。據工信部發布的《機床工具行業“十二五”發展規劃》顯示,“十一五”期間,數控係統發展滯後已成為製約行業發展的瓶頸。國產中檔數控係統國內市場占有率隻有35%,而高檔數控係統95%以上依靠進口。
因此,為解決與國外高檔數控係統的差距,需要通過在數控係統的關鍵共性技術、應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)上(shang)取(qu)得(de)突(tu)破(po),以(yi)此(ci)帶(dai)動(dong)國(guo)產(chan)中(zhong)高(gao)檔(dang)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)生(sheng)產(chan)。陳(chen)吉(ji)紅(hong)建(jian)議(yi)說(shuo),首(shou)先(xian),以(yi)利(li)益(yi)為(wei)紐(niu)帶(dai),整(zheng)合(he)國(guo)內(nei)的(de)技(ji)術(shu)和(he)人(ren)力(li)資(zi)源(yuan),集(ji)中(zhong)國(guo)家(jia)的(de)財(cai)力(li)支(zhi)持(chi)建(jian)立(li)國(guo)產(chan)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)、硬件和共性技術研發平台。建立技術研發管理機製,建立軟件開發的質量管理體係(CMM)。
其次,加大在高檔數控係統、數(shu)字(zi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)自(zi)主(zhu)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)的(de)支(zhi)持(chi)力(li)度(du)。組(zu)織(zhi)國(guo)內(nei)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)企(qi)業(ye)製(zhi)訂(ding)下(xia)一(yi)代(dai)高(gao)檔(dang)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)標(biao)準(zhun)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)的(de)規(gui)範(fan)和(he)協(xie)議(yi),形(xing)成(cheng)中(zhong)國(guo)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun),從(cong)戰(zhan)略(lve)高(gao)度(du)解(jie)決(jue)我(wo)國(guo)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)瓶(ping)頸(jing)問(wen)題(ti)。
第三,加大力度支持數控係統產業化核心技術開發,如:數控係統的動態性能評測技術;數控係統可靠性測試與提升技術;數控係統、伺服驅動、伺服電機係列化產品開發;規模化生產工藝技術與質量控製技術。