国产数控系统助力企业机床改造

中国机床工具工业协会数控系统分会理事长 陈吉红

数控系统是数控机床的核心部件，其技术水平直接影响数控机床的性能质量和使用效率，对于提高机床改造(数控化再制造)的成功率和经济效益具有非常重要的意义。

目前，国产数控系统性能和可靠性已经达到较高水平。与国外同档次产品相比，国产数控系统具有很好的性能价格比优势，非常适合机床数控化再制造。受国际经济形势的影响，国产数控系统行业面临发展困难，整体效益明显下滑。其主要原因是，现阶段国产数控系统主要与中小规格数控机床配套，而这类机床受经济形势影响很大，产量大幅减少。而实施机床数控改造项目将需要大批量的数控系统，这将极大拉动国产数控系统发展。

国产系统具备规模优势

目前，我国数控系统主要生产企业有近30家。这些企业的发展速度相对较快，数控系统的产销量也较大。其中广州数控2007年产销量近5万台套，是国产数控系统企业产量销量最大的企业。北京凯恩帝产量超过3万台套，超过5000台套的有华中数控、成都广泰等企业。

国产经济型数控系统快速发展，已占据国内经济型数控系统市场份额95%%以上，形成了规模优势，主导了国内经济型数控系统的市场。国产普及型数控系统的功能、性能不断改善，价格和服务方面还有较大优势，可靠性大大提高，并且具备全数字交流伺服驱动系统和主轴伺服驱动系统等配套能力，在数控铣床、加工中心等中档数控机床得到批量配套应用。

据统计，2007年国产普及型数控系统在中国实现销售约10000余套，占当年全部普及型数控系统市场份额约22%%。国产高档数控系统研制取得了突破，我国已部分掌握高档数控系统的核心技术，开发了一些高档数控系统产品，并在军工企业得到了实际应用，打破了国外技术封锁。因此，国产普及型数控已经实现了与数控机床企业的批量配套，产品可靠性和技术性能得到了最终用户的逐步认可。

目前，国产中档、高档数控系统在技术指标上已经接近或达到国外同档次数控系统的性能指标，非常适合于中高档机床的数控再制造。国产中档、高档数控系统实现了与装备制造企业的批量配套，已经有100多台配备华中数控系统、航天系统、蓝天系统、凯奇系统的五轴联动数控机床在航空、船舶、电力、汽车等领域的许多重点企业成功应用。

国产系统具备性价比优势

机床数控化再制造工程要求数控系统具有较低的价格和可靠的性能、完善的售后服务，而国产数控系统在这方面具有很大的优势。

例如，以国外三轴联动铣削数控系统为例，国外数控系统批量订货(10台以上)的价格通常为7万～9万元(CNC单元和三个伺服)。而在同样商务条件下，功能和配置更优的国产数控系统价格约为3万～4万元。其价格优势为4万～5万元。国外厂家对于某一种特定配置、基本功能的系统价格定的较低，以吸引用户，给用户造成价格便宜的错觉。一旦用户提出新的配置、新的功能要求，则价格大幅度提高。如将数控系统的各种功能设置为选件，一旦用户提出要求，则要价很高。

国产数控系统在售后服务方面，具有很大的优势，可以为机床用户提供周到的技术和便宜的备件供应。例如，华中数控在实施机床数控再制造过程中，派出优秀的机械电气工程技术人员指导安装，负责调试和验收，并实行三包。同时还通过举办免费培训班，现场培训等方式对用户进行包括软件应用、数控加工工艺、编程、操作、数控机床电气控制、维护和维修等数控技术培训。

国产数控系统具有完善的二次开发功能，可以根据用户的需要，研制生产价格合理、满足使用的各类专用数控系统。例如，北京航天数控公司具有一支稳定、高素质的研发队伍，雄厚的技术实力，以及近二十年数控行业经验积累和行业知识沉淀。他们与镇江机床厂合作完成了螺杆铣数控机床的研制和批量生产，深受国内外用户好评。机床采用航天数控CASNUC2100数控系统作为硬件平台，采用类似车床的机械结构，机床配有三个交流伺服进给电机，通过C轴和Z轴的联动可实现螺杆的等螺距和变螺距加工，通过C轴、Z轴和X轴的三轴联动可实现变螺距变锥度螺杆的加工。

此外，国产中档、高档数控系统与国外数控系统相比，在相同档次、相同配置、相同订货批量、相同付款条件及汇率情况下，系统可靠性可以满足用户需求，在功能和配置方面远优于国外普及型数控系统。特别是在多轴联动、三维图形显示、动态仿真、大容量程序内存、双向螺距补偿、汉字界面、网络功能、开放体系结构、TFT彩色图形显示器等配置方面，已达到国外高档系统(如FANUC-18、SIMENSE-840)的水平。

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机床改造(数控化再制造)有以下几项内容：

1.精度恢复和机械传动部分的改进。机床精度的恢复与机械传动部分的改进，都要为满足数控机床的结构特点和数控自动加工的要求来进行。2.选定数控系统和伺服系统。其前提是要确保系统工作可靠性。一般以性能价格比来选取，并且适当考虑售后服务和故障维修等有关情况。3.数控机床辅助装置的选取。在机床数控化再制造过程中，要根据机床的控制功能选取辅助装置。4.电控柜的设计和制作。数控机床的强电控制部分设计中要注意的是，数控系统各接口信号的特点和形式要相配，并且在设计过程中应尽量简化强电控制线路。