導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

在機(jī)器人領(lǐng)域，到2020年，自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%，國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%，新一代機(jī)器人的核心技術(shù)取得突破;2025年，形成完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系，機(jī)器人研發(fā)、制造及系統(tǒng)集成能力力爭(zhēng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，新一代機(jī)器人樣機(jī)研制成功，并實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的示范應(yīng)用。

高檔數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)智能化

高檔數(shù)控機(jī)床是指具有高速、精密、智能、復(fù)合、多軸聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)通信等功能的數(shù)控機(jī)床，基礎(chǔ)制造裝備是制造各種機(jī)器和設(shè)備的裝備之總稱。高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備包括金屬切削加工機(jī)床、特種加工機(jī)床、鑄、鍛、焊、熱處理等熱加工工藝裝備、增材制造裝備等，具有基礎(chǔ)性、通用性和戰(zhàn)略性的特征。

我國已連續(xù)多年成為世界最大的機(jī)床裝備生產(chǎn)國、消費(fèi)國和進(jìn)口國。未來10年，電子與通訊設(shè)備、航空航天裝備、軌道交通裝備、電力裝備、汽車、船舶、工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及新材料、新技術(shù)的不斷進(jìn)步將對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備提出新的戰(zhàn)略性需求和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的需求將由中低檔向高檔轉(zhuǎn)變、由單機(jī)向包括機(jī)器人上下料和在線檢測(cè)功能的制造單元和成套系統(tǒng)轉(zhuǎn)變、由數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變、由通用機(jī)床向量體裁衣的個(gè)性化機(jī)床轉(zhuǎn)變，電子與通訊設(shè)備制造裝備將是新的需求熱點(diǎn)。

為適應(yīng)市場(chǎng)需求，《路線圖》提出的發(fā)展目標(biāo)是，到2020年，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過70%，數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國內(nèi)市場(chǎng)占有率分別達(dá)到60%、10%，主軸、絲杠、導(dǎo)軌等中高檔功能部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%;到2025年，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過80%，其中用于汽車行業(yè)的機(jī)床裝備平均無故障時(shí)間達(dá)到2000小時(shí)，精度保持性達(dá)到5年;數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國內(nèi)市場(chǎng)占有率分別達(dá)到80%、30%;主軸、絲杠、導(dǎo)軌等中高檔功能部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%;高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備總體進(jìn)入世界強(qiáng)國行列。

按照《路線圖》，在重點(diǎn)產(chǎn)品上，將重點(diǎn)針對(duì)航空航天裝備、汽車、電子信息設(shè)備等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，開發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床、先進(jìn)成形裝備及成組工藝生產(chǎn)線。包括：電子信息設(shè)備加工裝備、航空航天裝備大型結(jié)構(gòu)件制造與裝配裝備、航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造關(guān)鍵裝備、船舶及海洋工程裝備關(guān)鍵制造裝備、軌道交通裝備關(guān)鍵零部件成套加工裝備、汽車關(guān)鍵零部件加工成套裝備及生產(chǎn)線、汽車四大工藝總成生產(chǎn)線、大容量電力裝備制造裝備、工程及農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)線等產(chǎn)品。

在增材制造裝備領(lǐng)域，將重點(diǎn)突破具有系列原創(chuàng)技術(shù)的鈦合金、高強(qiáng)合金鋼、高強(qiáng)鋁合金、高溫合金、非金屬工程材料與復(fù)合材料等高性能大型關(guān)鍵構(gòu)件高效增材制造工藝、成套裝備、專用材料及工程化關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展激光、電子束、離子束及其它能源驅(qū)動(dòng)的主流工藝裝備;攻克材料制備、打印頭、智能軟件等瓶頸，打造產(chǎn)業(yè)鏈。

在高檔數(shù)控系統(tǒng)方面，重點(diǎn)開發(fā)多軸、多通道、高精度插補(bǔ)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和智能化編程、具有自監(jiān)控、維護(hù)、優(yōu)化、重組等功能的智能型數(shù)控系統(tǒng);提供標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)平臺(tái)，允許開發(fā)商、不同軟硬件模塊介入，具有標(biāo)準(zhǔn)接口、模塊化、可移植性、可擴(kuò)展性及可互換性等功能的開放型數(shù)控系統(tǒng)。

在高性能功能部件方面，重點(diǎn)開發(fā)20000～40000r/min高速電主軸、多軸聯(lián)動(dòng)主軸頭、精密光柵、高速高精度主軸軸承、1~2級(jí)滾珠絲杠導(dǎo)軌、定位精度小于6”的轉(zhuǎn)臺(tái)等，研發(fā)高性能功能部件精密加工、成形、檢測(cè)、裝配成套裝備。

在關(guān)鍵共性技術(shù)上，重點(diǎn)攻克數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)及3D/4D全制造流程仿真技術(shù)、精密及超精密機(jī)床的可靠性及精度保持技術(shù)、復(fù)雜型面和難加工材料高效加工及成形技術(shù)、100%在線檢測(cè)技術(shù)。

在應(yīng)用示范工程方面，將開展國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”智能化升級(jí)工程、航空航天高端制造裝備應(yīng)用示范工程、汽車輕量化材質(zhì)關(guān)鍵部件及總成新工藝裝備應(yīng)用示范工程、艦船平面/曲面智能化加工流水線應(yīng)用示范工程。

在戰(zhàn)略支撐與保障方面，《路線圖》建議，一是組建國家數(shù)控機(jī)床共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，集中解決數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、動(dòng)靜熱特性試驗(yàn)技術(shù)以及可靠性、精度保持性等制約性關(guān)鍵技術(shù)。二是組建國家先進(jìn)成形工藝創(chuàng)新中心、推進(jìn)制造工藝與制造裝備的緊密結(jié)合。

新一代機(jī)器人示范應(yīng)用

機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)器，集現(xiàn)代制造技術(shù)、新型材料技術(shù)和信息控制技術(shù)為一體，是智能制造的代表性產(chǎn)品。機(jī)器人包括在制造環(huán)境下應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下應(yīng)用的服務(wù)機(jī)器人兩大類。其中，服務(wù)機(jī)器人根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不同又分為應(yīng)用于家庭或直接服務(wù)于人的個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人和應(yīng)用于特殊環(huán)境的專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。

近年來，我國機(jī)器人市場(chǎng)快速發(fā)展。2014年，中國工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到5.6萬臺(tái)，成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。養(yǎng)老助殘、救災(zāi)救援、公共安全等多種型號(hào)服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)開始進(jìn)入示范應(yīng)用，清潔機(jī)器人、兩輪自平衡車和模型無人機(jī)等家用服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2020年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到15萬臺(tái)，保有量達(dá)到80萬臺(tái);到2025年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到26萬臺(tái)，保有量達(dá)到180萬臺(tái)。

按照《路線圖》設(shè)定的發(fā)展目標(biāo)，2020年，我國基本建成以市場(chǎng)為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%，國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%，產(chǎn)品平均無故障時(shí)間(MTBF)達(dá)到8萬小時(shí);服務(wù)機(jī)器人在養(yǎng)老、康復(fù)、社會(huì)服務(wù)、救災(zāi)救援等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)及應(yīng)用;新一代機(jī)器人的核心技術(shù)取得突破;培育出2~3家年產(chǎn)萬臺(tái)以上、產(chǎn)值規(guī)模超過百億元、具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)，打造出5~8個(gè)機(jī)器人配套產(chǎn)業(yè)集群。

到2025年，形成完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系，機(jī)器人研發(fā)、制造及系統(tǒng)集成能力力爭(zhēng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上，國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%，產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類水平，平均無故障時(shí)間達(dá)到國際先進(jìn)水平;服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)大批量規(guī)模生產(chǎn)，在人民生活、社會(huì)服務(wù)和國防建設(shè)中開始普及應(yīng)用，部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)出口;新一代機(jī)器人樣機(jī)研制成功，并實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的示范應(yīng)用;有1~2家企業(yè)進(jìn)入世界前五名。

工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人及新一代機(jī)器人是下一步發(fā)展的重點(diǎn)。其中，在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，要實(shí)現(xiàn)多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人的本體開發(fā)及批量生產(chǎn)，使國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在焊接、搬運(yùn)、噴涂、加工、裝配、檢測(cè)、清潔生產(chǎn)等方面的實(shí)現(xiàn)規(guī)?；蓱?yīng)用。

在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，要重點(diǎn)開發(fā)養(yǎng)老助殘、家政服務(wù)、社會(huì)公共服務(wù)、教育娛樂等消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域機(jī)器人;重點(diǎn)開發(fā)醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、救援機(jī)器人、能源安全機(jī)器人、無人機(jī)等特種機(jī)器人。

在新一代機(jī)器人領(lǐng)域，要積極研發(fā)能夠滿足智能制造需求，特別是與小批量定制、個(gè)性化制造、柔性制造相適應(yīng)的，可以完成動(dòng)態(tài)、復(fù)雜作業(yè)使命，可以與人類協(xié)同作業(yè)的新一代機(jī)器人。

在關(guān)鍵零部件上，要重點(diǎn)研發(fā)機(jī)器人專用擺線針輪減速器、諧波減速器、高速高性能機(jī)器人控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、高精度機(jī)器人專用伺服電機(jī)、傳感器等產(chǎn)品。在傳感器上，要重點(diǎn)開發(fā)關(guān)節(jié)位置、力矩、視覺、觸覺、光敏、高頻測(cè)量、激光位移等傳感器，滿足國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。

在關(guān)鍵共性技術(shù)方面，一是攻克整機(jī)技術(shù)，以機(jī)器人的系列化設(shè)計(jì)和批量化制造，提高機(jī)器人產(chǎn)品的控制性能、人機(jī)交互性能和可靠性性能，提高機(jī)器人負(fù)載/自重比、人機(jī)協(xié)作安全為目標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。二是部件技術(shù)，以突破機(jī)器人關(guān)鍵零部件、滿足國內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用，滿足與人協(xié)作型機(jī)器人的關(guān)鍵部件需求，滿足新型機(jī)器人關(guān)鍵部件需求為目標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。三是集成應(yīng)用技術(shù)，以提升機(jī)器人任務(wù)重構(gòu)、偏差自適應(yīng)調(diào)整的能力，提高機(jī)器人在人機(jī)共存環(huán)境中完成復(fù)雜任務(wù)的能力，促進(jìn)機(jī)器人融入人類生活為目標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。

篇2

“裝備制造業(yè)企業(yè)一定要搞自主創(chuàng)新，掌握核心技術(shù)，才能避免受制于人?！鄙驒C(jī)集團(tuán)總經(jīng)理關(guān)錫友說，“沈機(jī)集團(tuán)近年來的快速發(fā)展，得益于建起了開放式創(chuàng)新的體系?！?/p>

沈機(jī)集團(tuán)是國內(nèi)最大的機(jī)床制造企業(yè)，生產(chǎn)出了我國第一臺(tái)普通車床、第一臺(tái)臥式數(shù)控車床、第一臺(tái)搖臂鉆床、第一臺(tái)臥式鏜床。

但沈機(jī)集團(tuán)的自主創(chuàng)新之路并不平坦。

上世紀(jì)90年代，依葫蘆畫瓢，從國外買來樣機(jī)仿造；2000年前后，開始調(diào)整思路，買圖紙，引進(jìn)技術(shù)，但一份圖紙加一臺(tái)機(jī)床樣品，至少100萬美元。“花費(fèi)了大量外匯，并沒有實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破。先進(jìn)企業(yè)的‘制造訣竅’不在于圖紙，在于制造技術(shù)和開發(fā)技術(shù)。”關(guān)錫友說。

2000年以后，沈機(jī)集團(tuán)認(rèn)識(shí)到了自主創(chuàng)新的重要，“但一直是企業(yè)內(nèi)部科技人員負(fù)責(zé)科技攻關(guān)，有多大本事，造什么產(chǎn)品，這嚴(yán)重限制了高端產(chǎn)品開發(fā)”。

近幾年，沈機(jī)集團(tuán)實(shí)施了名為“PRD計(jì)劃”的自主技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略行動(dòng)，不斷整合資源，積極打造全球化研發(fā)體系，開展集成創(chuàng)新。

沈機(jī)集團(tuán)每年投入五六億元研發(fā)新產(chǎn)品，逐漸退出低端產(chǎn)品市場(chǎng)，專攻中高檔數(shù)控機(jī)床。國內(nèi)方面，沈機(jī)集團(tuán)分別在北京和上海建立研發(fā)平臺(tái)，研究高檔數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)、共性和關(guān)鍵技術(shù)。國際方面，與世界頂尖機(jī)床設(shè)計(jì)公司德國R+P公司合作，聯(lián)合設(shè)計(jì)新一代具有國際先進(jìn)水平的數(shù)控機(jī)床。

通過這些技術(shù)聯(lián)盟，沈機(jī)集團(tuán)在短短5年內(nèi)，自主開發(fā)了中高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品300余種，其中60%以上達(dá)到國際同行業(yè)先進(jìn)水平，許多機(jī)床打破了國外對(duì)航空等關(guān)鍵領(lǐng)域的封鎖。

■ 給數(shù)控機(jī)床裝上“中國腦”

如果說機(jī)床是制造業(yè)的工作母機(jī)，那么數(shù)控系統(tǒng)則是數(shù)控機(jī)床的大腦，雖然只是一塊小小的芯片，卻控制著機(jī)床的速度、精度等。我國高檔數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)基本上被跨國公司獨(dú)占。

2007年8月29日，由沈機(jī)集團(tuán)與中國科學(xué)院沈陽計(jì)算技術(shù)研究所聯(lián)合實(shí)施的“國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)示范工程”項(xiàng)目，通過國家鑒定驗(yàn)收。

由我國科技人員自主研發(fā)的中高檔數(shù)控系統(tǒng)，首次成批配套安裝在沈機(jī)集團(tuán)提供的6大類、30臺(tái)數(shù)控機(jī)床上。

經(jīng)過雙方聯(lián)合攻關(guān)，在五軸聯(lián)動(dòng)高速加工中心產(chǎn)品上，“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代了原意大利菲迪亞C1數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高速加工、五軸聯(lián)動(dòng)加工功能；在五軸聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工中心產(chǎn)品上，“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代原德國西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)車、銑復(fù)合加工、五軸聯(lián)動(dòng)加工功能；在雙過程數(shù)控輪轂車床產(chǎn)品上，“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代原使用的日本發(fā)那科18i數(shù)控系統(tǒng)；在立式加工中心和普及型數(shù)控車床產(chǎn)品上，使用“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代日本發(fā)那科系列數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行配套控制等。

篇3

制造能力顯著提升

通過對(duì)進(jìn)口量大、市場(chǎng)需求面廣的數(shù)控車床進(jìn)行研發(fā)，我國機(jī)床企業(yè)擁有了可以與進(jìn)口設(shè)備比肩的自主研發(fā)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)制造能力得到提升

“在一臺(tái)機(jī)床上，X軸的運(yùn)動(dòng)可以加工線條，加上Y軸可以加工面，有了Z軸可以加工一個(gè)立體的東西，但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。”機(jī)械科學(xué)研究總院院長(zhǎng)王德成告訴筆者，“工業(yè)上往往要加工更為復(fù)雜的曲面，艦艇、飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星、飛船中許多關(guān)鍵零件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用傳統(tǒng)加工方法無法達(dá)到要求，必須采用多軸聯(lián)動(dòng)、高速、高精度的數(shù)控機(jī)床才能滿足加工要求?！?/p>

王德成所說的多軸聯(lián)動(dòng)是數(shù)控機(jī)床中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)機(jī)床的多個(gè)坐標(biāo)軸上同時(shí)運(yùn)動(dòng)，刀具或工件可在數(shù)控系統(tǒng)控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，從而完成復(fù)雜形狀的加工。雖然我國是當(dāng)今世界第一制造大國，但是這樣的高檔數(shù)控機(jī)床缺乏，導(dǎo)致我國在高端制造領(lǐng)域受制于人。

“以前我國做不了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，所使用的數(shù)控系統(tǒng)也是國外制造的。曾經(jīng)為了制造大型船只上的一個(gè)設(shè)備，許多廠商爭(zhēng)先恐后搶著使用僅有的一臺(tái)進(jìn)口機(jī)床。而對(duì)于航空航天企業(yè)而言，國外高檔數(shù)控機(jī)床不僅對(duì)我們限制進(jìn)口，即使進(jìn)口了，其數(shù)控系統(tǒng)也留有信息后門，對(duì)于國防安全是一個(gè)很大的隱患?！睂ｍ?xiàng)技術(shù)總師、中國工程院院士盧秉恒說。

隨著我國航空航天、船舶制造、能源電力、國防軍工、汽車和工程機(jī)械等行業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)大型、重型、復(fù)合、高精度高檔數(shù)控機(jī)床的需求急劇增加。改變高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域掣肘的現(xiàn)狀迫在眉睫。

對(duì)此，“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項(xiàng)重點(diǎn)對(duì)進(jìn)口量大、市場(chǎng)需求面廣的加工中心和數(shù)控車床的研發(fā)進(jìn)行了部署。機(jī)床企業(yè)開發(fā)出了一大批適應(yīng)市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品，龍門式加工中心、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心等制造技術(shù)趨于成熟，重型鍛壓裝備性能接近國際先進(jìn)水平，精密臥式加工中心形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的柔性制造系統(tǒng)核心技術(shù)。至“十二五”時(shí)期末，我國機(jī)床企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造能力得到顯著提升，高檔數(shù)控機(jī)床和裝備的國際競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。

在高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，我國終于擁有了可以與進(jìn)口設(shè)備比肩的自主研發(fā)的產(chǎn)品，8萬噸大型模鍛壓力機(jī)和萬噸級(jí)鋁板張力拉伸機(jī)等重型鍛壓及數(shù)控沖壓設(shè)備的成功研制，填a了國內(nèi)航空領(lǐng)域大型整體成形技術(shù)空白；大型貯箱成套焊接裝備成功應(yīng)用于五號(hào)等新一代火箭研制，在航天領(lǐng)域建立了首條采用國產(chǎn)加工中心和數(shù)控車削中心的生產(chǎn)示范線，已應(yīng)用于新一代運(yùn)載火箭、對(duì)接機(jī)構(gòu)、探月工程差動(dòng)機(jī)構(gòu)等100余種、10000余件關(guān)鍵復(fù)雜零部件的加工，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；數(shù)控鍛壓成形設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化成效顯著，其中汽車覆蓋件沖壓線國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過70%，全球市場(chǎng)占有率已超過30%，有力推動(dòng)國產(chǎn)汽車裝備自主化，并向美國成功出口9條汽車生產(chǎn)線。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善

我國機(jī)床行業(yè)形成一大批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，部分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)被列入國際標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)顯著增強(qiáng)，對(duì)產(chǎn)品研發(fā)提供有力支撐

“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項(xiàng)實(shí)施以來，行業(yè)技術(shù)水平明顯提升。盧秉恒介紹，我國研制的精密臥式加工中心等30多類重點(diǎn)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平。其中，25米數(shù)控立柱移動(dòng)立式銑車床是國家重大工程項(xiàng)目建設(shè)的急需、替代進(jìn)口的高端產(chǎn)品，其技術(shù)參數(shù)、技術(shù)等級(jí)均處于世界領(lǐng)先地位，機(jī)床規(guī)格、承載重量世界最大，代表了國家高檔數(shù)控重型機(jī)床最高水平。

最值得一提的是，我國機(jī)床行業(yè)的自主創(chuàng)新和可靠性水平提升顯著，標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范逐步完善。通過專項(xiàng)實(shí)施，推動(dòng)國內(nèi)機(jī)床骨干企業(yè)聯(lián)合高校、用戶進(jìn)行開發(fā)，積極組織數(shù)控機(jī)床可靠性評(píng)定國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制并在機(jī)床行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。機(jī)床主機(jī)平均無故障時(shí)間從專項(xiàng)實(shí)施前的400～500小時(shí)已普遍提升至1200小時(shí)左右，部分產(chǎn)品已達(dá)到國際先進(jìn)的2000小時(shí)。

盧秉恒介紹，專項(xiàng)成果形成一大批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，部分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)受到國際同行重視，并被列入國際標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)顯著增強(qiáng)，對(duì)產(chǎn)品研發(fā)提供有力支撐，也對(duì)國家裝備制造業(yè)持續(xù)發(fā)展能力的提升起到保障作用。

2016年底，我國自主提出的用于檢測(cè)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床精度的S形試件標(biāo)準(zhǔn)已通過國際標(biāo)委會(huì)審定，成為我國在高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、檢測(cè)領(lǐng)域的首項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了“零”的突破。

此外，專項(xiàng)實(shí)施8年多來，累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專利3956項(xiàng)，立項(xiàng)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)407項(xiàng)，研發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)2951項(xiàng)。在行業(yè)研究機(jī)構(gòu)、重點(diǎn)企業(yè)建設(shè)了18項(xiàng)創(chuàng)新能力平臺(tái)、部署了70個(gè)示范工程，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才5500余人。

國產(chǎn)“大腦”補(bǔ)齊短板

數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從模擬式、脈沖式到全數(shù)字總線的跨越，初步具備與國外同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力，突破了制約我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展的瓶頸

數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床裝備的“大腦”，是決定數(shù)控機(jī)床功能、性能、可靠性、成本價(jià)格的關(guān)鍵因素，也是制約我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展的瓶頸。而基礎(chǔ)薄弱、“缺心少腦”一直是中國制造的短板。

專家表示，數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)等是制造裝備最重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件。要實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的目標(biāo)，形成“中國智造”的核心競(jìng)爭(zhēng)力，離不開數(shù)控系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新。

為了補(bǔ)齊短板，“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項(xiàng)部署實(shí)行全產(chǎn)業(yè)鏈布局，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)部分技術(shù)的原創(chuàng)超越。企業(yè)掌握了數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與批量生產(chǎn)技術(shù)，在多通道、多軸聯(lián)動(dòng)、高速插補(bǔ)等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)方面達(dá)到國際主流產(chǎn)品技術(shù)水平。

通過專項(xiàng)的支持，我國數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從模擬式、脈沖式到全數(shù)字總線的跨越，已初步具備與國外同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。高檔數(shù)控系統(tǒng)、功能部件與主機(jī)產(chǎn)品配套研發(fā)，初步實(shí)現(xiàn)與高檔數(shù)控機(jī)床的批量配套。據(jù)工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)羅俊杰介紹，2016年，數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)支持研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)已累計(jì)銷售1000余套，國內(nèi)市場(chǎng)占有率由專項(xiàng)啟動(dòng)前的不足1%提高到了5%左右。

篇4

《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》國家科技重大專項(xiàng)要求，到2020年，我國將實(shí)現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床主要品種立足于國內(nèi)：航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造所需要的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備80％實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；國產(chǎn)中、高檔數(shù)控機(jī)床用的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率達(dá)到60％以上：高檔數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率將從現(xiàn)在的1％提高到20％。

正是基于這些需求，中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、數(shù)控系統(tǒng)分會(huì)理事長(zhǎng)陳吉紅表示，數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)“十二五”努力的方向是：抓住行業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇，以發(fā)展數(shù)控機(jī)床為主導(dǎo)、主機(jī)為龍頭、完善配套為基礎(chǔ)，重點(diǎn)突破數(shù)控系統(tǒng)和功能部件薄弱環(huán)節(jié)，加快高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化。依托科技重大專項(xiàng)，堅(jiān)持科技進(jìn)步和自主創(chuàng)新。加強(qiáng)創(chuàng)新人才隊(duì)伍建設(shè)，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國由機(jī)床工具生產(chǎn)大國向強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。

數(shù)控系統(tǒng)的三種發(fā)展模式

長(zhǎng)期以來，我國數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的發(fā)展呈現(xiàn)“兩張皮”的現(xiàn)象比較突出。兩者沒有形成互相支持、互相促進(jìn)和共同進(jìn)步的局面，也沒有形成開發(fā)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和利益共同體的戰(zhàn)略合作關(guān)系，這不僅制約我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，更制約了我國數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展。

陳吉紅介紹說，目前，國際上發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有三種模式，每種模式各有優(yōu)劣。

西門子模式：系統(tǒng)廠專業(yè)生產(chǎn)各種規(guī)格的數(shù)控系統(tǒng)，提供各種標(biāo)準(zhǔn)型的功能模塊，為全世界的主機(jī)廠提供批量配套。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是：主機(jī)廠和系統(tǒng)廠發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，有利于形成專業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)。缺點(diǎn)是：系統(tǒng)廠和主機(jī)廠主要是買賣關(guān)系，雙方結(jié)合不夠緊密主機(jī)廠為了保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不太愿意將這些特色技術(shù)提供給系統(tǒng)廠。

哈斯模式：主機(jī)廠獨(dú)立開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，并與其自產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床配套銷售。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是：主機(jī)銷售帶動(dòng)系統(tǒng)推廣；其缺點(diǎn)是：主機(jī)廠獨(dú)有品牌的數(shù)控系統(tǒng)很難被其他主機(jī)廠選用。

馬扎克模式：主機(jī)廠在系統(tǒng)廠提供開發(fā)平臺(tái)上，研發(fā)自主品牌的數(shù)控系統(tǒng)，并與所自產(chǎn)的數(shù)控機(jī)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(xiàn)的缺點(diǎn)，又發(fā)揚(yáng)了其自身的優(yōu)點(diǎn)。這使得主機(jī)廠所需要的特殊控制要求、加工工藝和使用特色要求可方便地融入到數(shù)控系統(tǒng)中：主機(jī)廠用較少的投入，形成了自己的特色技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品；主機(jī)廠自主品牌的數(shù)控系統(tǒng)的推廣，還可以進(jìn)一步強(qiáng)化主機(jī)廠的機(jī)床品牌，增加用戶對(duì)主機(jī)廠的忠誠度；降低主機(jī)廠采購數(shù)控系統(tǒng)的成本同時(shí)帶動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

“根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)分析，馬扎克模式是主機(jī)廠發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)最適合的模式，數(shù)控系統(tǒng)廠和機(jī)床廠以資產(chǎn)為紐帶，建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，實(shí)現(xiàn)主機(jī)廠、系統(tǒng)廠、用戶多方共贏。”陳吉紅舉例說，“十一五”期間，華中數(shù)控積極與大連機(jī)床、北一機(jī)床、武重集團(tuán)、南通機(jī)床等重點(diǎn)機(jī)床企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，大大促進(jìn)了中高檔國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展。如華中數(shù)控與大連機(jī)床以資產(chǎn)為紐帶，建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，在華中數(shù)控系統(tǒng)開放式平臺(tái)的基礎(chǔ)上，大連機(jī)床集成了用戶工藝，開發(fā)特色功能和界面，研制了“大連數(shù)控”品牌的數(shù)控系統(tǒng)。這使得大連機(jī)床的整機(jī)性價(jià)比得到提高，用戶得到了實(shí)惠，也改變了大連機(jī)床以往中、高檔機(jī)床全部配置國外系統(tǒng)的狀況。

為與主機(jī)全面配套奠定基礎(chǔ)

“十一五”期間，國家啟動(dòng)實(shí)施《高檔數(shù)控及基礎(chǔ)制造裝備》國家科技重大專項(xiàng)，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平和可靠性都取得了顯著提升。陳吉紅說，數(shù)控系統(tǒng)的研制與開發(fā)在關(guān)鍵技術(shù)方面取得了明顯突破，已在國產(chǎn)機(jī)床上得到應(yīng)用，為與主機(jī)全面配套奠定了基礎(chǔ)。

例如，“十一五”期間，華中數(shù)控研制的五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)填補(bǔ)國內(nèi)空白，打破國外封鎖，300臺(tái)五軸系統(tǒng)在軍工等重點(diǎn)行業(yè)使用?；凇案邫n數(shù)控裝置”、“國產(chǎn)CPU”、“全數(shù)字驅(qū)動(dòng)及電機(jī)”三個(gè)重大專項(xiàng)課題研制而成的華中HNC-8型總線式高檔數(shù)控系統(tǒng)，采用開放式軟硬件體系結(jié)構(gòu)及總線技術(shù)。目前，華中8型數(shù)控系統(tǒng)已與10類44臺(tái)重大專項(xiàng)高檔數(shù)控機(jī)床配套應(yīng)用，主要技術(shù)指標(biāo)已與國外高檔數(shù)控系統(tǒng)相當(dāng)。

廣州數(shù)控研制的全數(shù)字高檔數(shù)控系統(tǒng)具有高速程序預(yù)處理、多通道多軸聯(lián)動(dòng)控制、多通道及復(fù)合加工控制、等功能，系統(tǒng)基于工業(yè)以太網(wǎng)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速實(shí)時(shí)串行總線協(xié)議GSK—Link，支持EtherCAT，NCUC-Bus、GSK—Link三種協(xié)議的高速實(shí)時(shí)串行總線。

沈陽高精數(shù)控研制的高檔數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)，為基于多處理器，支持8通道、8軸聯(lián)動(dòng)、64軸控制，最小控制分辨率1納米，具有7200段／秒、2000段前瞻的高速處理功能，可與5軸聯(lián)動(dòng)高速加工中心等數(shù)控機(jī)床配套應(yīng)用。

大連光洋數(shù)控研制的總線數(shù)控系統(tǒng)，強(qiáng)大的多通道控制能力；優(yōu)秀的五軸加工能力，支持多種五軸機(jī)床結(jié)構(gòu)，支持斜面加工、定向退刀，支持3維刀具半徑補(bǔ)償；高速高精度控制。配合伺服驅(qū)動(dòng)，可適配0.75～110KW交流同步伺服電機(jī)、交流異步主軸電機(jī)、力矩電機(jī)、直線電機(jī)；基于新一代光纖現(xiàn)場(chǎng)總線。

技術(shù)與市場(chǎng)差距

“十一五”期間，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)有了突破，但和國外高檔數(shù)控系統(tǒng)相比，差距依然較大，陳吉紅認(rèn)為一方面是技術(shù)方面的差距。首先，產(chǎn)品在功能上存在差距：功能還不夠完善，在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證還不全面，在高速、高精、多通道控制、雙軸同步控制等技術(shù)上不足；第二，產(chǎn)品的系列化不足：產(chǎn)品品種不齊、規(guī)格不足、成套性差、機(jī)電接口不一，影響配套。第三，產(chǎn)品的應(yīng)用驗(yàn)證不夠：產(chǎn)品生產(chǎn)完成后驗(yàn)證考核數(shù)量、時(shí)間不夠，可靠性測(cè)試結(jié)果不能令人信服；第四，產(chǎn)業(yè)尚未起步：由以上等原因，導(dǎo)致產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率偏低，用戶認(rèn)可度不高。

另一方面，是市場(chǎng)方面的差距。據(jù)工信部的《機(jī)床工具行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》顯示，“十一五”期間，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展滯后已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。國產(chǎn)中檔數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市場(chǎng)占有率只有35％，而高檔數(shù)控系統(tǒng)95％以上依靠進(jìn)口。

篇5

0 引言

數(shù)控技術(shù)是每個(gè)國家先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，國家綜合國力的提高和國防工業(yè)的現(xiàn)代化所必不可少的重要基礎(chǔ)。美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家的數(shù)控機(jī)床和技術(shù)都處于世界先進(jìn)行列， 如日本山崎馬扎克公司開發(fā)出了2種可使用長(zhǎng)鏜桿切削工件的復(fù)合加工機(jī)床。德國德馬吉（DMG）公司生產(chǎn)的CTX 310 ECO通用車床其主軸驅(qū)動(dòng)在無級(jí)可調(diào)情況下，轉(zhuǎn)速可達(dá)5000r/min，輸出功率為ll千瓦 。

而我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展比較晚，起步比較慢。在20世紀(jì)50年代末，經(jīng)歷了封閉式開發(fā)階段。在“六五”、“七五”間，通過吸收和引進(jìn)相結(jié)合，于“八五”期間建立國產(chǎn)體系?！熬盼濉逼陂g實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化階段，組建了數(shù)控研發(fā)，數(shù)控生產(chǎn)基地，初步掌握了數(shù)控發(fā)展的技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)一批數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才，初步形成了國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模，開拓了國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。如圖1所示為我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)銷售情況分布圖。其規(guī)模較大生產(chǎn)公司有華中數(shù)控、廣州數(shù)控和航天數(shù)控等具有經(jīng)濟(jì)性和普及型的數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床產(chǎn)品。經(jīng)過50多年的大力發(fā)展，其產(chǎn)品和性能大幅度提高，并逐漸在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟。但高端技術(shù)產(chǎn)品含量比較低，與國外數(shù)控系統(tǒng)差距比較大，對(duì)我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還達(dá)不到主導(dǎo)和支撐作用。絕大部分高端數(shù)控產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，如表1所示是近年來我國數(shù)控機(jī)床進(jìn)出口變化對(duì)比表。因此大力發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國防的進(jìn)步和綜合國力水平的提高具有極為重要的作用。

1 數(shù)控機(jī)床與技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成

數(shù)字控制（Numerical Control ）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號(hào)對(duì)某一加工過程進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。而數(shù)控技術(shù)（Numerical Control Technology）就是采用數(shù)字控制的方法對(duì)加工過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。再將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床上就演化為現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床。標(biāo)準(zhǔn)型的數(shù)控機(jī)床通常由數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)和機(jī)床本體這兩大部分組成，如圖2所示。

1.2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)分類

1）按控制系統(tǒng)特點(diǎn)分，主要包括點(diǎn)位控制、直線控制和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。其中，點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床只要控制移動(dòng)部件的終點(diǎn)位置，對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡不作要求；直線控制數(shù)控機(jī)床不僅控制兩點(diǎn)間準(zhǔn)確位置，還要控制其移動(dòng)速度和軌跡；輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠同時(shí)控制兩軸以上的軸，并具有插補(bǔ)功能，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)的起、終點(diǎn)，速度和軌跡進(jìn)行精確控制來加工任意形狀的曲線和曲面。

2）按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式分，主要包括開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。其中，開環(huán)數(shù)控機(jī)床無位置反饋系統(tǒng)，加工精度低；半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床帶有位置反饋系統(tǒng)，并安裝在滾珠絲杠或電機(jī)軸上，加工精度較高；閉環(huán)數(shù)控機(jī)床不僅帶有位置反饋系統(tǒng)，而且將其安裝在運(yùn)動(dòng)部件上，加工精度最高。

3）按工藝用途分，主要包括金屬切削類、金屬成形類和特種加工數(shù)控機(jī)床及其他類型數(shù)控機(jī)床。其中，金屬切削類數(shù)控機(jī)床應(yīng)用最為廣泛，種類最多；金屬成形類數(shù)控機(jī)床最近幾年發(fā)展較快。

4）按數(shù)控機(jī)床的性能分，主要有高、中、低檔三種數(shù)控機(jī)床。

1.3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床作為一種先進(jìn)的自動(dòng)化機(jī)床，不僅具有較高的自動(dòng)化程度，而且還具有廣泛的通用性，綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和精密測(cè)量等最新成就和技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造、國防軍工產(chǎn)品生產(chǎn)、航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，其主要特點(diǎn)如下：

1）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高；

2）加工過程無需人工干預(yù)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；

3）當(dāng)零件發(fā)生改變時(shí)，只需改變數(shù)控程序，即可繼續(xù)加工，節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)率；

4）能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)加工，能加工各種形狀復(fù)雜的零件，加工范圍廣；

5）適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件和小批量復(fù)雜工件；

6）有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的現(xiàn)代化管理。

2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展概況

數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，中國是世界制造大國，但不是制造強(qiáng)國。創(chuàng)新能力不強(qiáng)，基礎(chǔ)薄弱，主要以低端產(chǎn)品為主，而制造業(yè)的發(fā)展主要依賴于機(jī)床業(yè)的發(fā)展。為此，國家于2005年制定了《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，同時(shí)將“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”確立為16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一。通過國家計(jì)劃支持，在數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)方面取得較大突破，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1）關(guān)鍵部件的技術(shù)水平和質(zhì)量逐步提高，功能日趨完善，部分零部件的性能指標(biāo)逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平。開發(fā)出了高速主軸控制單元、重載導(dǎo)軌、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、A/C軸數(shù)控銑頭、機(jī)械手和刀庫裝置和數(shù)字化量?jī)x等部件和樣機(jī)，并實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)規(guī)模。

2）中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)取得了一定的成果。通過自主研發(fā)與國外合作，在中檔數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)上取得很大進(jìn)展。解決了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵難題，相繼又開發(fā)了伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，形成了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

3）中高檔數(shù)控機(jī)床研發(fā)有了較大的突破，在復(fù)合加工、五軸聯(lián)動(dòng)、高速加工和數(shù)字設(shè)計(jì)等方面取得了重大進(jìn)展。

但與國外先進(jìn)發(fā)達(dá)國家相比，差距還很大，還有很長(zhǎng)的路要走，其不足主要有以下幾點(diǎn)：

1）自主創(chuàng)新能力還不足，創(chuàng)新成分少，吸收和消化能力差。就目前情況來看，我國只是停留在掌握已有國外的先進(jìn)技術(shù)上和提高國產(chǎn)化率上，沒有形成自主研發(fā)和自主創(chuàng)新能力。要改變這種局面，不僅借助國外的先進(jìn)技術(shù)作引導(dǎo)，還必須增強(qiáng)消化吸收能力，否則會(huì)更加依賴于國外技術(shù)。

2）功能部件發(fā)展滯后。由于數(shù)控機(jī)床是由若干功能部件在立柱和床身上進(jìn)行組裝而成。其整體和功能部件之間是相互依賴，相互發(fā)展的，這些功能部件的發(fā)展也在一定程度上限制了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

3）產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性不高。進(jìn)口機(jī)床的平均無故障時(shí)間約為10，000小時(shí)以上，國產(chǎn)為3000-6000小時(shí)左右。這種差距在一定程度上影響了國產(chǎn)機(jī)床在市場(chǎng)上的占有率。

4）網(wǎng)絡(luò)化水平和技術(shù)較低。目前應(yīng)用較多的還是NC傳輸、串口通訊技術(shù)和紙帶閱讀器，而遠(yuǎn)程故障排除、集成化和網(wǎng)絡(luò)化水平有限。

5）產(chǎn)品可靠性、服務(wù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量等方面不強(qiáng)。國產(chǎn)機(jī)床的交貨期、服務(wù)和質(zhì)量等方面與國外的著名品牌差距較大，其數(shù)控系統(tǒng)的平均無故障時(shí)間差距也很大。另外，服務(wù)體系不完善，快速反應(yīng)能力和成套技術(shù)服務(wù)滿足不了現(xiàn)在的多元化市場(chǎng)要求。

6）高檔數(shù)控機(jī)床的需求量較大。尤其對(duì)高端數(shù)控機(jī)床的需求量較大，每年大約有60%的固定資產(chǎn)用于購買機(jī)床。在“十二五”期間，隨著汽車、高鐵、航天工業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)投資增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)中高端數(shù)控機(jī)床需求量將繼續(xù)增大。據(jù)分析，到2020年低中高檔數(shù)控機(jī)床之比將達(dá)到20：60：20，中高檔數(shù)控機(jī)床年需求量在12萬臺(tái)左右。

7）體系結(jié)構(gòu)不夠完善和開放。用戶接口不夠完善，少數(shù)開放功能的產(chǎn)品，只停留在試驗(yàn)和試制階段。

8）創(chuàng)新環(huán)境不完善。我國還未形成有利于企業(yè)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，創(chuàng)新動(dòng)力和創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)。

3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)不僅對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了巨大的變革，而且成為工業(yè)化的象征。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸擴(kuò)大，對(duì)國際民生的重要行業(yè)產(chǎn)生了極為重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì)來看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 高精度化、高速化、高效性、高可靠性

世界各工業(yè)國家從精密到超精密加工，從微米級(jí)到亞微米級(jí)，再到納米級(jí)發(fā)展，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。通過高速化縮短切削時(shí)間，來提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展。高的可靠性可以大大降低機(jī)床故障率，提高機(jī)床壽命。

3.2 開放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化

開放式數(shù)控系統(tǒng)能在一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)上，面向廠家和用戶，通過增加、剪切和改變結(jié)構(gòu)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。智能化主要是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、驅(qū)動(dòng)性能、編程、人機(jī)對(duì)話、智能控制、智能診斷等方面實(shí)現(xiàn)智能化。網(wǎng)絡(luò)化是近年來的一大亮點(diǎn)，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可極大滿足制造系統(tǒng)和制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，實(shí)現(xiàn)虛擬制造和敏捷制造等。

3.3 五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合快速加工

采用五軸聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維曲面零件的加工，效率高、加工質(zhì)量好。但價(jià)格較高，編程難度較大，從而限制了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。由于當(dāng)前電主軸的快速發(fā)展，使五軸聯(lián)動(dòng)的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，制造難度和成本降低，促進(jìn)了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的迅速發(fā)展。我國復(fù)合加工機(jī)床剛剛起步、國內(nèi)首臺(tái)復(fù)合加工機(jī)床是由沈陽機(jī)床集團(tuán)與德國MAX-MULLER公司合作生產(chǎn)的車銑復(fù)合中心。

3.4 環(huán)保化

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)保的要求也越來越高。不僅在制造過程中不污染環(huán)境，在使用中也不產(chǎn)生二次污染。在這種環(huán)境下，裝備制造領(lǐng)域?qū)C(jī)床提出了無液、無冷卻液、無氣味的環(huán)保要求。歐洲已有10%-15%的加工實(shí)行了干切削或準(zhǔn)干切削，如德國HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技術(shù)；美國HARDING的QUEST系列車床；日本原洲公司加工中心采用了液氮冷卻技術(shù)；日本富士公司的數(shù)控車床采用了冷風(fēng)冷卻技術(shù)。

3.5 新技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的建立

開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的適應(yīng)性、擴(kuò)展性、通用性和柔性。美國、歐共體和日本等國紛紛開始對(duì)開放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)新技術(shù)規(guī)范的研究和制定，這預(yù)示著數(shù)控技術(shù)的又一個(gè)新的變革時(shí)期的到來。我國在2000年也開始對(duì)中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范進(jìn)行研究和制定。

4 結(jié)束語

我國是制造和生產(chǎn)大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移。一方面，要努力掌握世界先進(jìn)制造核心技術(shù)，縮短與先進(jìn)國家之間的差距。重視數(shù)控人才的培養(yǎng)，加大對(duì)數(shù)控高端科技領(lǐng)域的拓展，加大經(jīng)濟(jì)的投入，實(shí)現(xiàn)由制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。另一方面，制造業(yè)還是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，可緩解當(dāng)前就業(yè)的壓力，提高人民的生活水平，保障社會(huì)的穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林寶，單國棟.我國數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J].東方企業(yè)文化，2010（9）：121.

[2] 張玲. 數(shù)控加工編程[M]. 南京：南京大學(xué)出版社，2012.1.

篇6

科學(xué)目標(biāo)

1. 開發(fā)微波毫米波器件、高端通用芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和中間件為核心的基礎(chǔ)軟件。

2. 提高計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、國家安全等領(lǐng)域整機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品和基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)擁有量和自主品牌的市場(chǎng)占有率。

難點(diǎn)

如何建立中國自己的軟件標(biāo)準(zhǔn)。如何應(yīng)對(duì)國家專利、 貿(mào)易談判（包括WTO 反補(bǔ)貼條款）等。

聲音

倪光南（中國工程院院士，漢字聯(lián)想輸入法發(fā)明者）

要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，實(shí)際上我們所面臨的難題不是技術(shù)問題，“ 核高基”專項(xiàng)所涉及的技術(shù)和產(chǎn)品大多是被跨國公司所壟斷的，象微軟、英特爾，你要能夠進(jìn)入市場(chǎng)和他們競(jìng)爭(zhēng)，這是很難的，也是最重要的，即使技術(shù)上趕上去了，市場(chǎng)可能還打不開。

極大規(guī)模的集成

仔細(xì)算算你家電子產(chǎn)品的芯片，應(yīng)該不下100 片。嚴(yán)格地遵循著摩爾定律，這些電子產(chǎn)品以18 個(gè)月為一個(gè)周期貶值一半，而最新的電子產(chǎn)品配備的集成電路芯片則擁有著這些淘汰貨兩倍的處理性能。單位體積越小，就越能極大的集成。集成電路在納米級(jí)進(jìn)行著殊死的較量。

這就是殘酷的半導(dǎo)體行業(yè)：芯片越做越小，性能來越好，價(jià)格卻越來越賤。（參見《新知客》2008 年11 月刊《小肚能容的存儲(chǔ)技術(shù)》。）但是這并不妨礙集成電路制造工藝成為當(dāng)今全球裝備制造業(yè)中最尖端的技術(shù)。它是信息技術(shù)的硬件核心。

項(xiàng)目概況

全稱極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝項(xiàng)目。

科學(xué)目標(biāo)

1. 實(shí)現(xiàn)90 納米制造裝備產(chǎn)品化，若干關(guān)鍵技術(shù)和元部件國產(chǎn)化。

2. 研究開發(fā)出65 納米制造裝備樣機(jī)。

3. 突破45 納米以下關(guān)鍵技術(shù)，攻克若干項(xiàng)極大規(guī)模集成電路制造核心技術(shù)、共性技術(shù)，初步建立我國集成電路制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。

難點(diǎn)

缺乏完整產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)的互相支持。配套零部件的國產(chǎn)化水平不高。國內(nèi)的芯片生產(chǎn)商考慮到生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)的兼容性與匹配性，以及日后裝備技術(shù)升級(jí)和維護(hù)的需要，目前優(yōu)先選擇用進(jìn)口裝備。

高智能“機(jī)器制造者”

美國在10 年前制定的“集成制造技術(shù)計(jì)劃及其路線圖計(jì)劃”中，就已經(jīng)將智能化的工藝和裝備作為未來制造業(yè)取得成功的6 項(xiàng)條件之一。實(shí)現(xiàn)智能化工藝的數(shù)控機(jī)床業(yè)牽動(dòng)的是整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展。高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備又被稱為“母機(jī)”，它們是造機(jī)器的機(jī)器，因此這個(gè)領(lǐng)域的科技水平影響到從航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備到電子及通信設(shè)備等制造業(yè)的各個(gè)大小領(lǐng)域。

中國是世界的“制造工廠”，對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造技術(shù)有著巨大的市場(chǎng)需求。早在2003 年我國已經(jīng)成為世界第一機(jī)床消費(fèi)大國和第一進(jìn)口大國。今天，中國的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)占有過半居世界第一，然而，只是占據(jù)了數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)，高端產(chǎn)品卻很少。

2008 年9 月，在上海舉行的中德制造領(lǐng)域的高端技術(shù)交流會(huì)議上，專家們把中國制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)的思路最終建立在了以高檔數(shù)控機(jī)床為基礎(chǔ)的“下一代制造技術(shù)”。那將是更高速、超精密而且具有高度智能的制造技術(shù)。此刻，隨著世界金融風(fēng)暴席卷全球，中國制造的出口環(huán)境已經(jīng)顯露窘態(tài)，坊間甚至盛傳江浙和廣州的制造業(yè)在一夜之間倒閉殆半。這也許是一種暗示：30 年來勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)中國制造業(yè)大限將至。我們只有期待著數(shù)控機(jī)床行業(yè)在整合與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過程中，最終帶動(dòng)著整個(gè)制造業(yè)的升級(jí)，且告別低端市場(chǎng)。

聲音

屈賢明（中國機(jī)械科學(xué)研究院原副院長(zhǎng)）

高檔數(shù)控機(jī)床是工業(yè)現(xiàn)代化的基石。高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備直接關(guān)系到大飛機(jī)等專項(xiàng)計(jì)劃能否順利實(shí)施，因?yàn)檫@是在為生產(chǎn)大飛機(jī)零件而研制機(jī)器。大飛機(jī)關(guān)鍵設(shè)備的加工、成型；發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪的設(shè)計(jì)制造都需要首先研制開發(fā)出相應(yīng)的機(jī)床和基礎(chǔ)設(shè)備。

項(xiàng)目概況

全稱高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造技術(shù)項(xiàng)目。實(shí)施周期內(nèi)的投入總概算為208.16 億元，中央財(cái)政投入84.07 億元，企業(yè)自籌124.09 億元。

科學(xué)目標(biāo)

1. 重點(diǎn)研究2~3 種大型、高精度數(shù)控母機(jī)。

2. 開發(fā)航空、航天、船舶、汽車、能源設(shè)備等行業(yè)需要的關(guān)鍵高精密數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備。

3. 突破一批數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)，建立數(shù)控裝備研發(fā)平臺(tái)和人才培養(yǎng)基地，促進(jìn)中高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展。

難點(diǎn)

1. 自主開發(fā)能力薄弱。

2. 我國在高端數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)領(lǐng)域，技術(shù)薄弱，而且有70% 的零部件依賴進(jìn)口。

篇7

中圖分類號(hào)： TG51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-8631（2011）02-0037-02

從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，并且不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。今后如何加強(qiáng)機(jī)床工業(yè)實(shí)力、加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)是緊迫而又艱巨的任務(wù)。

一、數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及問題

1.發(fā)展現(xiàn)狀

我國的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過“六五”、“七五”、“八五”到現(xiàn)在“九五”的近20年的發(fā)展，基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)?！鞍宋濉惫リP(guān)開發(fā)的成果：華中Ⅰ號(hào)、中華Ⅰ號(hào)、航天Ⅰ號(hào)和藍(lán)天Ⅰ號(hào)4種基本系統(tǒng)建立了具有中國自主版權(quán)的數(shù)控技術(shù)平臺(tái)。具有中國特色的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過這些年的發(fā)展，有了較大的改觀。產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高，它們逐漸被用戶認(rèn)可，在市場(chǎng)上站住了腳。如上海開通數(shù)控有限公司的KT系列數(shù)控系統(tǒng)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、廣州數(shù)控設(shè)備廠的GSK系列數(shù)控系統(tǒng)等。這些產(chǎn)品的共同特點(diǎn)是數(shù)控功能較齊全，價(jià)格低，可靠性較好。中國若大的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)，吸引了國外廠商。近幾年，Siemens公司推出802S數(shù)控系統(tǒng)，大連大森公司用OEM方式引進(jìn)了日本OHM公司的ONC 2102數(shù)控系統(tǒng)。盡管這些系統(tǒng)的技術(shù)性能一般，但由于其產(chǎn)品質(zhì)量可靠加上品牌和龐大的宣傳銷售網(wǎng)絡(luò)，打開了銷路，贏得了市場(chǎng)。

在重型、超重型數(shù)控機(jī)床研發(fā)方面，重型龍門五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床、超重型數(shù)控臥式鏜車床等一批達(dá)到國際先進(jìn)水平的高檔數(shù)控機(jī)床的研制成功，滿足了航空航天、發(fā)電設(shè)備、汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诔罅慵闹攸c(diǎn)加工需求；高速精密數(shù)控車床、加工中心等產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、軍工等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并帶動(dòng)了眾多中小企業(yè)設(shè)備更新改造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司壓力機(jī)類產(chǎn)品已全面進(jìn)入美國通用汽車公司，被國外客戶譽(yù)為“世界三大沖壓裝備制造商”之一；北京第一機(jī)床廠的龍門鏜銑等產(chǎn)品已出口到韓國；武漢重型機(jī)床有限公司的重型機(jī)床類產(chǎn)品已出口到英國、日本、法國、韓國等。

2.存在問題

縱觀這些年來我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程，盡管我們?nèi)〉昧瞬簧俪煽?jī)，但與國外發(fā)展的速度和水平相比，差距還是很大。主要表現(xiàn)在產(chǎn)品水平低、品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定。隨著國外經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)入，國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)一統(tǒng)天下的局面已被打破，國產(chǎn)系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率正在逐漸減小。中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)總干事長(zhǎng)吳柏林曾經(jīng)說到：“我國數(shù)控機(jī)床大部分依賴進(jìn)口的局面沒有得到改變，近年來機(jī)床零部件進(jìn)口持續(xù)增長(zhǎng)，顯示出國產(chǎn)機(jī)床零部件還不能滿足主機(jī)行業(yè)的要求。盡管目前國產(chǎn)機(jī)床的國內(nèi)市場(chǎng)占有率顯著提升，但高檔數(shù)控機(jī)床、核心功能部件在國內(nèi)市場(chǎng)占有率還很低，國外公司大約占有我國高檔機(jī)床85%的市場(chǎng)份額?！比绻@些深層次的技術(shù)問題如果不解決，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的成本、價(jià)格就下不來，而且產(chǎn)品的精度、可靠性和技術(shù)先進(jìn)性就上不去。至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處於從仿制走向自行開發(fā)階段，與國外數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。

二、借鑒外國經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)我國機(jī)床技術(shù)的又快又好發(fā)展

我們應(yīng)看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國家之間的差距。這里筆者對(duì)我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提出幾點(diǎn)不成熟的想法。

1.加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新是提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床水平的關(guān)鍵

國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù)，從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件基本都依賴進(jìn)口，即使近幾年有些國內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌。對(duì)此，數(shù)控機(jī)床企業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，大力實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新，推進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，避免盲目擴(kuò)大低檔、普通產(chǎn)品生產(chǎn)，加快經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床升級(jí)換代步伐，著力發(fā)展中高檔數(shù)控機(jī)床及生產(chǎn)線。企業(yè)要加快研發(fā)速度，掌握若干個(gè)高檔數(shù)控系統(tǒng)和關(guān)鍵功能部件的核心技術(shù)。企業(yè)要提高產(chǎn)業(yè)化水平，不僅要形成足夠先進(jìn)的生產(chǎn)水平，還要有一定批量的制造能力。

2.加大數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)力度

必須狠抓根本，堅(jiān)持“以人為本”，加速提高人員素質(zhì)、培養(yǎng)各種專家人才，從根本上改變目前低效、落后的狀態(tài)。人是一切事業(yè)成敗的根本，層層都要重視“培才、選才、用才”，建立學(xué)習(xí)型企業(yè)，樹立企業(yè)文化，加速培育新人，培訓(xùn)在職人員，建立師徒相傳制度，舉辦各種技術(shù)講座、訓(xùn)練班和專題討論會(huì)，甚至聘請(qǐng)外國專家、顧問等，盡力提高數(shù)控。從我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才：第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車間技術(shù)操作人員；第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，同時(shí)有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較高的英語水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級(jí)人才。我國應(yīng)根據(jù)需要有目標(biāo)的加大人才培養(yǎng)力度，為我國的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)人才支撐。

3.走聯(lián)合的道路，優(yōu)化組合，資源共享

目前應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展普及型數(shù)控系統(tǒng)，開發(fā)高性能低價(jià)位的PC型數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。目前國內(nèi)已有華中Ⅰ型、航天Ⅰ型等PC型數(shù)控系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)進(jìn)入主機(jī)廠的還是很少，大多數(shù)用于機(jī)床改造和特殊專用機(jī)床，因而生產(chǎn)批量小，加上各自有自己的產(chǎn)品和市場(chǎng)，力量分散，這樣無法與國外名牌產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。如果能挑選幾個(gè)好的產(chǎn)品，創(chuàng)造“國產(chǎn)名牌”，在開發(fā)、生產(chǎn)、配套、銷售上進(jìn)行聯(lián)合，就可把力量集中起來，從而達(dá)到擴(kuò)大生產(chǎn)批量，降低成本，擴(kuò)大市場(chǎng)的目的。

篇8

 數(shù)控系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信號(hào)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度和動(dòng)作順序等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的控制系統(tǒng)。從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出第1臺(tái)實(shí)驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了半個(gè)世紀(jì)。數(shù)控系統(tǒng)也由當(dāng)初的電子管式起步，發(fā)展到了今天的開放式數(shù)控系統(tǒng)。 

 數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機(jī)床具有高精、高速、高效的功能，可以使裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化制造。隨著我國航空航天、船舶、汽車、電站設(shè)備和國防工業(yè)等制造業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在裝備制造業(yè)中的重要性愈來愈明顯，中高檔數(shù)控系統(tǒng)的需求也越來越大。以往中高檔數(shù)控系統(tǒng)基本被國外廠商占領(lǐng)，因此我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)必須加快發(fā)展。 

一、國外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀 

 在國際市場(chǎng)，德國、美國、日本等幾個(gè)國家基本掌控了中高檔數(shù)控系統(tǒng)。國外的主要數(shù)控系統(tǒng)制造商有西門子（siemens）、發(fā)那克（fanuc）、三菱電機(jī)（mitsubishi electric）、海德漢（heidenhain）、博世力士樂（bosch rexroth）、日本大隈（okuma）等。 

1.納米插補(bǔ)與控制技術(shù)已走向?qū)嵱秒A段 

 納米插補(bǔ)將產(chǎn)生的以納米為單位的指令提供給數(shù)字伺服控制器，使數(shù)字伺服控制器的位置指令更加平滑，從而提高了加工表面的平滑性。將“納米插補(bǔ)”應(yīng)用于所有插補(bǔ)之后，可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別的高質(zhì)量加工。在兩年一屆的美國芝加哥國際制造技術(shù)（機(jī)床）展覽會(huì)（imts 2010）上，發(fā)那克就展出了30i/31i/32i/35i-model b數(shù)控系統(tǒng)。除了伺服控制外，“納米插補(bǔ)”也可以用于cs軸輪廓控制；剛性攻螺紋等主軸功能。西門子展出的828d所獨(dú)有的80bit浮點(diǎn)計(jì)算精度，可使插補(bǔ)達(dá)到很高的輪廓控制精度，從而獲得很好的工件精度。此外，三菱公司的m700v系列的數(shù)控系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)插補(bǔ)。[1] 

2.機(jī)器人使用廣泛 

 未來機(jī)床的功能不僅局限于簡(jiǎn)單的加工，而且還具有一定自主完成復(fù)雜任務(wù)的能力。機(jī)器人作為數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)和產(chǎn)品近年來得到快速發(fā)展。機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域，不僅僅局限于傳統(tǒng)的搬運(yùn)、堆垛、噴漆、焊接等崗位，而且延伸到了機(jī)床上下料、換刀、切削加工、測(cè)量、拋光及裝配領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的繁重工種，發(fā)展到ic封裝、視覺跟蹤及顏色分檢等領(lǐng)域，大大提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率。典型的產(chǎn)品有德國的kuka，fanuc公司的m-1ia、m-2000ia、m-710ic。[2] 

3.智能化加工不斷擴(kuò)展 

 隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中人工智能的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度也得到不斷提高。應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)能夠檢測(cè)到過程中的一些重要信息，并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，改進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；車間內(nèi)的加工監(jiān)測(cè)與管理可實(shí)時(shí)獲取數(shù)控機(jī)床本身的狀態(tài)信息，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)機(jī)床狀態(tài)，使相關(guān)維護(hù)提前，避免事故發(fā)生，保證其不穩(wěn)定工況下生產(chǎn)的安全，減少機(jī)床故障率，提高機(jī)床利用率。應(yīng)用先進(jìn)的伺服控制技術(shù)，伺服系統(tǒng)能通過自動(dòng)識(shí)別由切削力導(dǎo)致的振動(dòng)，產(chǎn)生反向的作用力，消除振動(dòng)。應(yīng)用主軸振動(dòng)控制技術(shù)，在主軸嵌入位移傳感器，機(jī)床可以自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的切削狀態(tài)，一旦切削不穩(wěn)定，機(jī)床會(huì)自動(dòng)調(diào)整切削參數(shù)，保證加工的穩(wěn)定性。 

4.cad/cam技術(shù)的應(yīng)用 

 當(dāng)前，為了使數(shù)控機(jī)床操作者更加便利地編制數(shù)控加工程序，解決復(fù)雜曲面的編程問題，國際數(shù)控系統(tǒng)制造商將圖形化、集成化的編程系統(tǒng)作為擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)功能、提高數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)互動(dòng)性的主要途徑。最新的cad/cam技術(shù)為多軸多任務(wù)數(shù)控機(jī)床加工提供了有力的支持，可以大幅地提高加工效率。esprit、cimatron等一些著名cam軟件公司的產(chǎn)品除了具備傳統(tǒng)的cam軟件功能模塊，還開發(fā)了多任務(wù)編程、對(duì)加工過程的動(dòng)態(tài)仿真等新的功能模塊。 

二、國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀 

 隨著國際學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的日益推進(jìn)，我國的相關(guān)研究也越來越受到重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國機(jī)床行業(yè)也形成了具有一定生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平的產(chǎn)業(yè)體系，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在質(zhì)與量上都取得了飛躍。 

 國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)基本占領(lǐng)了低端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)，在中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上也取得了一定的成績(jī)。其中，武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司、北京航天數(shù)控系統(tǒng)有限公司和上海電氣（集團(tuán)）總公司等已成功開發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，分別應(yīng)用于數(shù)控加工中心、數(shù)控龍門銑床和數(shù)控銑床。近期，武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)，成功開發(fā)了ckx5680數(shù)控七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工機(jī)床。國內(nèi)主要數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)基地有華中數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和上海開通數(shù)控等。[3] 

 國內(nèi)的數(shù)字化交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品也有了很大的發(fā)展，已能滿足一般的應(yīng)用，并能與進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，占領(lǐng)了國內(nèi)的大部分市場(chǎng)。伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)基地主要有蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控和開通數(shù)控等。 

 然而，由于我國原有數(shù)控系統(tǒng)的封閉性及數(shù)控軟硬件研究開發(fā)的基礎(chǔ)較差，技術(shù)積累較少，研發(fā)隊(duì)伍的實(shí)力較弱，研發(fā)的投入力度不夠，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在性能、功能和可靠性方面與國外相比仍有較大的差距，限制了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。為此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推進(jìn)我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。 

參考文獻(xiàn)： 

[1]彭芳喻等.從imts 2010展看我國數(shù)控系統(tǒng)未來發(fā)展之路[j]，金屬加工，2011第4期：8-11 

篇9

一、引言

機(jī)床，作為“機(jī)器的機(jī)器”，從工業(yè)革命誕生以來，便被視為一個(gè)國家工業(yè)化的基礎(chǔ)。機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)和制造信息集成的重要元素，是重要商品，又是決定一個(gè)國家生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵要素。

二、數(shù)控機(jī)床的歷史

20世紀(jì)中葉, 隨著信息技術(shù)革命的到來，機(jī)床也由之前的手工測(cè)繪、簡(jiǎn)單操作性逐漸演變?yōu)閿?shù)字操控，全自動(dòng)化成型部件的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，在傳統(tǒng)的機(jī)床基礎(chǔ)上引進(jìn)了數(shù)字化控制，將以往憑借工人經(jīng)驗(yàn)的操作變?yōu)閿?shù)字化、可復(fù)制的自動(dòng)操作。數(shù)控機(jī)床可以加工多品種小批量零件（降低規(guī)?；m用門檻）、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)格昂貴不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國家機(jī)床產(chǎn)業(yè)的數(shù)控化比率通常在50%以上，在日本和德國更是超過了70%。

我國真正的工業(yè)化進(jìn)程起始于20世紀(jì)50年代。由于種種原因，我們錯(cuò)過了20世紀(jì)70到80年代的新型工業(yè)化大發(fā)展時(shí)期，導(dǎo)致我國的機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)到現(xiàn)在為止仍然在趕超發(fā)達(dá)國家的階段。自20世紀(jì)末開始，我國開始了大規(guī)模引進(jìn)西方技術(shù)，同時(shí)在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上吸收、融合、創(chuàng)造，最終發(fā)展出我們自己的數(shù)控機(jī)床制造產(chǎn)業(yè)。這一時(shí)期，我國的整體制造業(yè)也開始了逐漸由制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)了腳步，機(jī)床制造業(yè)也跟著取得數(shù)控機(jī)床快速增長(zhǎng)的業(yè)績(jī)。機(jī)床的發(fā)展和創(chuàng)新在一定程度上能映射出加工技術(shù)的主要趨勢(shì)。近年來, 我國在數(shù)控機(jī)床和機(jī)床工具行業(yè)對(duì)外合資合作進(jìn)一步加強(qiáng), 無論在精度、速度、性能, 還是智能化方面都取得了相當(dāng)?shù)某煽?jī)。

三、我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床可以大致分為經(jīng)濟(jì)型機(jī)床、普及型機(jī)床、高檔型機(jī)床三種類型。經(jīng)濟(jì)型機(jī)床基本都是開環(huán)控制;普及型機(jī)床采用半閉環(huán)控制技術(shù)，分辨率可達(dá)到1微米;高檔型機(jī)床采用閉環(huán)控制，以計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)全過程無人控制，具有各種補(bǔ)償功能、新控制功能、自動(dòng)診斷，分辨率可以達(dá)到0.1微米。

截止到2014年，國產(chǎn)低檔經(jīng)濟(jì)型機(jī)床已經(jīng)在國內(nèi)機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)得到了很好的應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床基本都是國內(nèi)產(chǎn)品，不管是從質(zhì)量上還是從可靠性上都可以滿足大部分機(jī)床用戶的需要。在普及型產(chǎn)品段中，國內(nèi)普及型數(shù)控機(jī)床中大約有60～70%是采用的國內(nèi)產(chǎn)品。但是需要指出的是，這些國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床當(dāng)中大約80%的數(shù)控系統(tǒng)都在使用國外產(chǎn)品，國內(nèi)機(jī)床企業(yè)將各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)口后進(jìn)行拼裝，組成最終的成品機(jī)床。我國部分中檔普及型數(shù)控機(jī)床的功能、性能和可靠性方面已具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在中、高檔數(shù)控機(jī)床方面、四軸、五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床等高端產(chǎn)品，我國國產(chǎn)產(chǎn)品與國外產(chǎn)品相比，仍存在較大差距。高檔機(jī)床方面國內(nèi)產(chǎn)品大約只能占到10%，大部分都是靠進(jìn)口。數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)―數(shù)控系統(tǒng)，由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成，中國更是幾乎全部需要國外進(jìn)口。目前，我國在上海、煙臺(tái)建廠的大多是國外數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家，所有的核心技術(shù)都被外方掌握。國內(nèi)能做的中、高端數(shù)控機(jī)床，更多處于組裝和制造環(huán)節(jié)，普遍未掌握核心技術(shù)。國內(nèi)的華中數(shù)控近幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當(dāng)不錯(cuò)，但在電器硬件方面還需進(jìn)一步提高。目前，國內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。

在市場(chǎng)需求方面低檔機(jī)床和中檔機(jī)床大約各占50%和40%，高檔數(shù)控機(jī)床的需求大約是10%。從整體市場(chǎng)環(huán)境看，歐美等一些老牌機(jī)床公司有著長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積淀，同時(shí)不斷致力于科技創(chuàng)新和新產(chǎn)品的研發(fā)，引導(dǎo)著數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展。2014年，國家宏觀經(jīng)濟(jì)持續(xù)低位運(yùn)行，國家宏觀調(diào)控政策將繼續(xù)穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)。在此大環(huán)境下，數(shù)控機(jī)床行業(yè)也相應(yīng)地調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)型、普及型產(chǎn)品取得成果的基礎(chǔ)上發(fā)展高端，一方面需要面臨國外產(chǎn)品以及合資產(chǎn)品擠壓國內(nèi)中端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力；另一方面要加大研發(fā)，擠入高端市場(chǎng)，擺脫受制于人的嚴(yán)峻形勢(shì)。

四、我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

開放性是新一代數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)核心。開放性的數(shù)控機(jī)床采用模塊化，層次化的結(jié)構(gòu)，并通過形式向外提供統(tǒng)一的應(yīng)用程序接口。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前，許多國家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。同時(shí)，和許多產(chǎn)業(yè)將會(huì)互聯(lián)網(wǎng)化一樣，數(shù)控機(jī)床未來也必將走上網(wǎng)絡(luò)化道路?；ヂ?lián)網(wǎng)化的數(shù)控裝備是近兩年的一個(gè)新的焦點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。屆時(shí)，網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控機(jī)床將真正實(shí)現(xiàn)在全世界任意地點(diǎn)制造出滿足用戶需求的產(chǎn)品，進(jìn)一步縮小制造業(yè)在地理和空間上的差異，為下一次的制造業(yè)革命奠定良好基礎(chǔ)。

經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國數(shù)控機(jī)床制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本由市場(chǎng)配置資源，形成了從科研單位、試制生產(chǎn)應(yīng)用單位、大規(guī)模市場(chǎng)推廣渠道、下游終端客戶、一直到最末級(jí)的維修保養(yǎng)與使用反饋這樣一個(gè)較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也大大提高。2014年，我國機(jī)床行業(yè)發(fā)展主旋律概括為八個(gè)字：“穩(wěn)中求進(jìn)、轉(zhuǎn)型升級(jí)”。面對(duì)整體下行趨勢(shì)和國內(nèi)外市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，行業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型的意識(shí)不同程度地增長(zhǎng)，從被動(dòng)應(yīng)對(duì)，到主動(dòng)順應(yīng)，再到能動(dòng)把握，已有很多企業(yè)步入了轉(zhuǎn)型升級(jí)的正確軌道。加快普及數(shù)控化技術(shù)將是解決中國本土機(jī)床企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力弱、利潤(rùn)薄、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重等產(chǎn)業(yè)難題的重要手段。

篇10

從大連市中心出發(fā)，沿著一道海灣往東30公里到達(dá)金州，這里是裝備制造業(yè)的“天堂”，為中國機(jī)床研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的大連光洋科技有限公司（下稱大連光洋）就在此處。

董事長(zhǎng)于德海身穿灰白色運(yùn)動(dòng)服，有點(diǎn)發(fā)舊，快步走在嘈雜的地下機(jī)床生產(chǎn)車間里。如果不外出，他通常每天要在這里呆上10多個(gè)小時(shí)，一線工作的員工已對(duì)這位公司高層的隨時(shí)出現(xiàn)習(xí)以為常。

“當(dāng)數(shù)控機(jī)床的水平和擁有量成為衡量國家制造業(yè)水平、工業(yè)現(xiàn)代化程度和國家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志的時(shí)候，一個(gè)國家，尤其是中國這么大的制造業(yè)國家，不能沒有自己的數(shù)控系統(tǒng)。”于德海在吵雜的車間扯著嗓門對(duì)記者說。

被稱為機(jī)床“大腦”的數(shù)控系統(tǒng)過去一直被德國西門子、日本發(fā)那科等少數(shù)公司牢牢抓在手中，中國高端機(jī)床的制造成本中有40%是購買國外系統(tǒng)。為了給中國的高端數(shù)控機(jī)床裝上自主“大腦”，中國企業(yè)走過模仿路線，也曾試圖巨資引進(jìn)技術(shù)，但成效甚微。

如今，于德海正在把夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

機(jī)床魔咒

“純進(jìn)口的機(jī)床很貴，像我們這種中小企業(yè)，雖然購買國內(nèi)設(shè)備，但數(shù)控系統(tǒng)還是選用進(jìn)口的?！蓖醺粡?qiáng)是北京通州區(qū)南部工業(yè)園區(qū)內(nèi)一家柴油機(jī)零部件生產(chǎn)企業(yè)的負(fù)責(zé)人，常年給其他設(shè)備廠家提供配套零部件。為什么不用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)？他的答案簡(jiǎn)單直接，用國外數(shù)控系統(tǒng)故障率低。

“中國高端數(shù)控機(jī)床高速發(fā)展，但改變不了一個(gè)事實(shí)，即對(duì)國外技術(shù)的依賴。這一窘境，正是我國高端數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)實(shí)，發(fā)展速度的確很快，但關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)高度依賴國外，95%以上的高檔數(shù)控系統(tǒng)采用了進(jìn)口系統(tǒng)。”中國機(jī)械工業(yè)信息研究院戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長(zhǎng)石勇說。

20多年前一次購買機(jī)床的經(jīng)歷，讓于德海至今難忘。他當(dāng)時(shí)需要購買一臺(tái)高端機(jī)床，而國內(nèi)企業(yè)沒法提供，不得不去日本一家知名機(jī)床企業(yè)采購。讓于德海頗為意外的是，對(duì)方開出的苛刻條件讓他幾乎感覺不到銷售的誠意。

經(jīng)歷多次談判后，機(jī)床購買協(xié)議最終簽訂，但協(xié)議文本中的一行字卻觸動(dòng)了于德海的心。“本產(chǎn)品將自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的移動(dòng)，移機(jī)后，未經(jīng)本公司或其商的確認(rèn)，將無法運(yùn)行，對(duì)于設(shè)備不能運(yùn)行造成的任何損失，本公司及其商概不負(fù)責(zé)”。

這意味著于德海雖然出錢購買了這臺(tái)機(jī)床，卻不能完全對(duì)機(jī)床做主。生產(chǎn)廠要對(duì)機(jī)床的安裝地點(diǎn)、使用人員、用途進(jìn)行嚴(yán)格的限制。更讓于德海不滿的是，廠方為了防止挪動(dòng)和變更用途，還加密上鎖，一旦設(shè)備挪動(dòng)將自動(dòng)鎖死，數(shù)百萬元的設(shè)備立刻變?yōu)橐欢褟U鐵，且對(duì)方不負(fù)任何責(zé)任。

于德海明白，賣方的目的就是限制中國將機(jī)床用以航天、航空、軍事、精密制造、科研等關(guān)鍵領(lǐng)域，讓中國無法掌握核心技術(shù)，中國企業(yè)永久進(jìn)口機(jī)床。

最終，于德海還是購進(jìn)了那臺(tái)讓他感覺痛苦和羞辱的機(jī)床，這次經(jīng)歷也深深喚醒了他對(duì)中國高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的憂慮。

受到制約的遠(yuǎn)不止大連光洋等終端用戶。

濟(jì)南第二機(jī)床廠是業(yè)內(nèi)認(rèn)可的、具有世界領(lǐng)先水平的機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)。2011年，其生產(chǎn)的鍛壓機(jī)床被福特汽車美國本部采購使用，這一消息讓整個(gè)中國機(jī)床行業(yè)為之振奮。

而濟(jì)南第二機(jī)床廠生產(chǎn)的另一種高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品龍門鏜銑機(jī)床雖然制造技術(shù)達(dá)到了先進(jìn)水平，但需要搭配西門子等企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)使用。生產(chǎn)裝備采購并搭配系統(tǒng)，這本是合理化分工的體現(xiàn)，采購系統(tǒng)這樁本來尋常、合理的生意卻因?qū)Ψ降膲艛嗟匚欢萑氡粍?dòng)。

“并不是有錢就能買到系統(tǒng)，購買系統(tǒng)需要出具報(bào)告，聲明系統(tǒng)使用在哪，最終用以生產(chǎn)什么，經(jīng)過一系列繁瑣的審批后才能得到?！睗?jì)南第二機(jī)床廠副總經(jīng)理任立偉說。申報(bào)審批還不算最糟糕的事，對(duì)于濟(jì)南第二機(jī)床廠來說，動(dòng)輒幾個(gè)月甚至半年的審批周期，讓企業(yè)無法面對(duì)焦急等待的客戶。作為大客戶的濟(jì)南第二機(jī)床廠如此待遇，也就不難理解當(dāng)年于德海為何那般遭遇了。

打破壟斷

1993年，不惑之年的于德海離開工作多年的國有企業(yè)，開始創(chuàng)業(yè)，依靠過去的技術(shù)積累很快得到市場(chǎng)的認(rèn)可，當(dāng)年就從一個(gè)人的“小作坊”發(fā)展為雇傭3個(gè)人，并創(chuàng)立大連光洋科技有限公司。

經(jīng)歷在控制系統(tǒng)上被“卡脖”后，于德海萌生了研制中國自主高檔數(shù)控系統(tǒng)的想法。

與其他行業(yè)不同，數(shù)控作為一個(gè)超級(jí)交叉學(xué)科，涉及控制、驅(qū)動(dòng)、電機(jī)執(zhí)行、檢測(cè)、軟件、通信、電子、機(jī)械、工藝等眾多學(xué)科，交叉面多，且有很深的縱深。

當(dāng)時(shí)，國內(nèi)進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)的企業(yè)不在少數(shù)，但是大多停留在中低端。國內(nèi)的高檔數(shù)控系統(tǒng)一直在走重復(fù)開發(fā)的老路和眾所周知的三步走，引進(jìn)、消化、吸收。通過進(jìn)口國外高端機(jī)床來分析研究。大連光洋剛?cè)胄校矡o可選擇地走上了這條路。

很快，于德海發(fā)現(xiàn)這條路走不通，仿造的數(shù)控系統(tǒng)精度和反應(yīng)速度和原系統(tǒng)差距很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。模仿受阻的于德海在冷靜思考后意識(shí)到，這不過是在模仿進(jìn)口系統(tǒng)的功能，而并沒有真正掌握這些功能的本質(zhì)。

2004年于德海意識(shí)到了這一點(diǎn)時(shí)，大連光洋正面臨成立以來最慘痛的一次衰敗，因決策方向失誤，承載厚望的幾個(gè)科研項(xiàng)目接連敗北，巨額投入血本無歸，大連光洋幾近崩潰。

“你們現(xiàn)在看到的是我們成功的一面，這背后是比成功多得多的失敗，再認(rèn)真周全的考慮也難保萬無一失，前幾年賺1000萬、2000萬、3000萬元，而一個(gè)跟頭栽下去就可能損失上億元。”于德海說。

從研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)開始，于德海幾乎把全部的精力都投入到技術(shù)攻關(guān)上。時(shí)至今日，他的辦公桌上依然堆滿了各種大大小小的部件。

于德海對(duì)技術(shù)的執(zhí)著吸引了一批技術(shù)人才來到大連光洋。公司總工程師陳虎是我國光纖總線式數(shù)控系統(tǒng)知名規(guī)劃師，清華大學(xué)機(jī)械制造自動(dòng)化專業(yè)博士畢業(yè)，一直在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域從事研發(fā)工作。2007年的寒冬，他和于德海一見如故，當(dāng)即謝絕美國加州大學(xué)的邀請(qǐng)，從北京孤身一人來到大連光洋。

為了讓整機(jī)驗(yàn)證數(shù)控系統(tǒng)的五軸聯(lián)動(dòng)功能和性能，于德海需要兩種關(guān)鍵功能部件，國內(nèi)的部件精度不夠，無法滿足需求，只能向國外購買。沒想到這一買卻買出了問題。于德海原計(jì)劃向美國一家企業(yè)購買部件，這家企業(yè)以不向中國企業(yè)銷售為借口，拒絕了購買意向。但是對(duì)方隨后又改口稱，可以銷售，但是需要提品用途并提供工藝圖紙。

于德海被深深刺激了，他放棄了幾經(jīng)努力才基本談妥的采購意向返回大連，在自己的廠區(qū)展開研究。幾年后，大連光洋成功開發(fā)出直驅(qū)式單軸轉(zhuǎn)臺(tái)等幾大關(guān)鍵零部件。這一轉(zhuǎn)折使得大連光洋由數(shù)控系統(tǒng)延伸到了機(jī)床關(guān)鍵零部件的研制和生產(chǎn)。

在立足自我的發(fā)展過程中，于德海帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，到制造雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)，后來又為了實(shí)現(xiàn)與數(shù)控系統(tǒng)的高性能匹配自主研發(fā)伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵功能部件。同時(shí)，大連光洋也加緊研發(fā)專有核心技術(shù)，其多軸聯(lián)動(dòng)和高速、高精度的運(yùn)動(dòng)控制功能，讓該數(shù)控系統(tǒng)替代了很多“洋貨”。

“數(shù)控系統(tǒng)的目標(biāo)是滿足客戶的制造需求，而需求從哪里來，從工藝中來。”這是于德海不同于他人的思維路徑。此后的幾年里，于德海從用戶的角度倒推數(shù)控系統(tǒng)的功能需求，經(jīng)過反復(fù)的分析、優(yōu)化，2006年，大連光洋五軸數(shù)控系統(tǒng)誕生了。

往事并不如煙，于德海內(nèi)心沉積了太多的夢(mèng)想、痛苦和羞辱。

“光洋模式”

高端數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)成功了，這個(gè)本該慶賀的時(shí)刻，卻變成新挑戰(zhàn)的開始。

高檔數(shù)控系統(tǒng)需要應(yīng)用到高檔機(jī)床中，而大連光洋本身并不生產(chǎn)機(jī)床。雖然大連光洋在工控領(lǐng)域已經(jīng)頗具影響力，但是在高端數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域還是個(gè)生面孔。

在系統(tǒng)成功研發(fā)當(dāng)年，于德海找到了同在一個(gè)城市的大連機(jī)床廠。他滿懷信心地希望這位行業(yè)的“老大哥”能夠使用其數(shù)控系統(tǒng)。對(duì)方對(duì)大連光洋在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域取得的成績(jī)頗為肯定和贊賞，但是拒絕了立即配套的可能，只是表示，如果有客戶需要的話會(huì)進(jìn)行合作。

于德海理解機(jī)床企業(yè)的為難之處。機(jī)床企業(yè)要銷售給終端用戶，如果用戶不認(rèn)可，機(jī)床企業(yè)也沒有辦法，而對(duì)于高端機(jī)床動(dòng)輒幾百萬元上千萬元的投資，很少會(huì)有終端用戶敢于冒風(fēng)險(xiǎn)嘗試安裝國產(chǎn)新系統(tǒng)。

如何有效推廣系統(tǒng)，成為擺在于德海面前的難題，而系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和提高，也有賴于客戶實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證和數(shù)據(jù)積累。

于德海孤身投入研發(fā)成功高端數(shù)控系統(tǒng)得到了業(yè)界專家學(xué)者的尊敬和支持。當(dāng)?shù)弥到y(tǒng)應(yīng)用受阻后，原機(jī)械工業(yè)部副部長(zhǎng)陸燕蓀努力勸說國內(nèi)一家企業(yè)在向濟(jì)南第二機(jī)床廠采購的一臺(tái)龍門加工中心上使用大連光洋的系統(tǒng)。這臺(tái)原本已經(jīng)決定配套西門子數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，最終安裝了大連光洋的數(shù)控系統(tǒng)。此后幾個(gè)月的運(yùn)行中，系統(tǒng)的表現(xiàn)讓于德海松了一口氣，裝載大連光洋數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床生產(chǎn)的產(chǎn)品與進(jìn)口系統(tǒng)沒有區(qū)別。

成功的實(shí)際應(yīng)用讓于德海對(duì)自己研發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)充滿信心，但他不得不面對(duì)殘酷的現(xiàn)實(shí)――配套應(yīng)用依然沒有太大進(jìn)展。眼看系統(tǒng)不能得到應(yīng)用，于德海十分焦急。最終他做了一個(gè)驚人的決定――生產(chǎn)機(jī)床。既然數(shù)控系統(tǒng)推廣不出去，配套自有數(shù)控系統(tǒng)的整機(jī)，加工出符合要求的零件總能讓客戶滿意吧？

于德海一方面積極向機(jī)床主機(jī)廠推廣控制系統(tǒng)，另一方面自己購入光機(jī)、配置自主數(shù)控系統(tǒng)，組成數(shù)控機(jī)床，以實(shí)際加工能力向客戶演示和推介數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品。

在機(jī)床的生產(chǎn)車間，于德海指著整齊碼放的零部件對(duì)來訪者說，這都是我們自主研發(fā)生產(chǎn)的。系統(tǒng)和關(guān)鍵零部件研發(fā)取得成功后，生產(chǎn)機(jī)床整機(jī)只是進(jìn)一步的延伸。

基礎(chǔ)薄弱、配套落后、技術(shù)封鎖，在這一行業(yè)現(xiàn)狀下，縱使研發(fā)高端數(shù)控機(jī)床多年，我國的機(jī)床制造企業(yè)仍處于被動(dòng)狀態(tài)，難以沖擊峰頂。但是于德海不再驚慌，他正在等待由大連光洋創(chuàng)造的在世界機(jī)床領(lǐng)域的突圍機(jī)會(huì)。

2007年，于德海提出數(shù)控產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)工程論，這種理論主張建設(shè)完整的數(shù)控技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，讓整機(jī)與系統(tǒng)相結(jié)合，并把加工工藝技術(shù)與控制技術(shù)結(jié)合在一起。通過一系列的擴(kuò)張運(yùn)作，大連光洋打造了一個(gè)從數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵零部件制造到機(jī)床整機(jī)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的全產(chǎn)業(yè)鏈和全技術(shù)鏈模式，被業(yè)界稱為“光洋模式”。

次年，大連光洋創(chuàng)建了大連科德數(shù)控有限公司（下稱科德），專門從事高檔數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)。其中，占據(jù)數(shù)控機(jī)床大部分成本的數(shù)控系統(tǒng)、關(guān)鍵功能部件，完全使用光洋自主研發(fā)的產(chǎn)品。至此，大連光洋打造出一條完整的數(shù)控產(chǎn)業(yè)鏈。

時(shí)任國家發(fā)展和改革委員會(huì)副主任的張國寶告訴于德海，他對(duì)大連光洋寄予了厚望?！皵?shù)控領(lǐng)域沒有幾個(gè)大企業(yè)，光洋是其中之一，也幾乎是數(shù)控產(chǎn)業(yè)中技術(shù)最強(qiáng)的?！彼Ｍ麌a(chǎn)品牌得到發(fā)展，增強(qiáng)機(jī)床行業(yè)的自主競(jìng)爭(zhēng)力。

挑戰(zhàn)“老師”

于德海的數(shù)控機(jī)床也取得了成功。

當(dāng)一家從事航天研發(fā)的單位得知大連光洋可以生產(chǎn)裝備自主研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的五軸數(shù)控機(jī)床時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人和技術(shù)人員很快就帶著需要加工的葉輪坯料趕到大連。這位負(fù)責(zé)人要親自看看大連光洋機(jī)床的加工效果。在雙方技術(shù)人員密切合作下，僅用2天就完成了以往使用進(jìn)口機(jī)床需要經(jīng)過一個(gè)月的調(diào)試工作。生產(chǎn)出的零件在專家評(píng)估后十分滿意，隨后該單位決定采購使用。

2013年7月底的一條消息再次讓整個(gè)機(jī)床行業(yè)沸騰。由科德制造的高精度五軸立式機(jī)床正式啟運(yùn)出口德國。

在去年4月的中國國際機(jī)床展上，大連光洋的五軸立式加工中心、五軸臥式加工中心一經(jīng)展出，吸引了一家嗅覺敏銳的德國機(jī)床經(jīng)銷商的注意。大連光洋這套五軸立式加工中心現(xiàn)場(chǎng)加工產(chǎn)品表現(xiàn)出的高精度不遜于國際大牌的高端數(shù)控機(jī)床，而售價(jià)僅為這些大牌的一半――這樣的價(jià)格通常只夠買一套西門子、發(fā)那科的數(shù)控系統(tǒng)。該公司的負(fù)責(zé)人當(dāng)場(chǎng)和于德海簽訂了一臺(tái)五軸立式加工中心的購買合同，要大連光洋在最短的時(shí)間內(nèi)把產(chǎn)品送抵德國。

這家有百余年歷史的全球性機(jī)床經(jīng)銷商當(dāng)年9月在德國漢諾威EMO 2013機(jī)床展覽會(huì)中，把這臺(tái)中國產(chǎn)的機(jī)床帶到了德國市場(chǎng)。

從被禁運(yùn)、限制進(jìn)口到把機(jī)床賣到對(duì)方家門口，大連光洋這個(gè)“學(xué)生”向曾經(jīng)的“老師”發(fā)起了挑戰(zhàn)。

當(dāng)于德海的機(jī)床逐漸名聲在外時(shí)，慕名而來的客戶開始多起來。

“不，絕對(duì)不行，不賣?！彼衼碓L的客人，甚至媒體記者在試探著問于德海一句，可否用科德生產(chǎn)的機(jī)床配進(jìn)口系統(tǒng)時(shí)，他的回答總是堅(jiān)定而有力。

“如果科德的高檔數(shù)控機(jī)床用的是發(fā)那科、西門子的數(shù)控系統(tǒng)，那我們的高檔數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)永遠(yuǎn)被國外知名品牌埋沒，就永遠(yuǎn)沒有民族品牌走向世界歷史舞臺(tái)的一天了。”于德海寧可損失短期利益，也要把企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)放在首位。雖然這樣可能給企業(yè)帶來一些困難，但這條路必須也只能如此走下去，唯此才能把中國的數(shù)控品牌樹立起來。