“国产数控系统技术突破 助力“中国制造2025””

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一、国产数控系统技术的飞速发展

中国对数控系统技术的研究始于1958年。 科研院所、高校和少数机床厂开始研究数控技术，但由于国内电子元器件等相关技术落后，对其优势、快速发展缺乏认识，基础薄弱，始终没有较大突破，数控产业的快速发展更是举步维艰。

改革开放后，六五、七五八五连续三年计划，引进国外数控系统技术进行消化吸收，组织科技攻关，利用先进的数控装置、主轴和伺服驱动等硬件技术，推动了国产数控系统技术的飞速发展 吸收国外新进步的数控系统技术，诞生了我国独有的企业品牌，但引进并不是最先进的数控系统技术，处于不利于与国外竞争的地位。 九期五期是数控系统技术产业化阶段，基本掌握现代数控系统技术，建立数控研发、生产基地，培养了大批数控专业人才，初步形成了自己的数控产业。

近年来，随着数控系统技术的飞速发展，国产系统中低级的性能、功能和可靠性得到了很大提高，缩小了与国外的差距。 从技术方面看，国产中低档数控系统已经基本满足国内生产数控机床的技术要求，国产高档系统如五轴联动数控系统的技术系统也得到了一定程度的快速发展。 但是，数控系统的技术突破并不等同于市场突破。 特别是在数控系统技术向智能化、开放型、互联网化方向迅速发展的今天，日本发那科和德国西门子等国际厂商生产的能够实现多轴、多通道、高速和高精度切削、复合化加工的数控系统已经在市场上销售，但 特别是在高端行业，国产高级数控系统仅占年采购量的低位，大量高性能系统仍依赖进口。

二、国产数控系统技术的突破与未来

近年来，稍具优势的国内数控系统制造公司异军突起，在中低档经济普及型竞争激烈的市场中，国产系统的市场占有率逐年上升。 高级系统与国外系统有一定的差距，但随着关键数控系统技术逐渐突破，差距逐渐缩小。

总线式数控系统技术

总线位于设备底层，具有协议简单、容错、安全性高、价格低廉的优点，不仅可以在系统与外部装置之间高速传输大量数据，而且可以满足高精细、高速的加工诉求，系统易于扩展 为了实现国产数控系统现场总线的标准化，数控系统现场总线技术标准联盟制定了ncuc-bus现场总线( NUM Erical Control UNIONOFChina-BUS中国数控联盟总线)，

国内主要制造商推出了自主开发的总线式数控系统。 例如，华中8型全数字总线数控系统基于ncuc工业现场总线技术； 沈阳机床集团飞阳数控系统基于总线技术和linux平台； 大连光洋数控最近开发的新一代模块化全数字总线开放型高级数控系统，使用通用pc+pci-glink控制卡+总线式一体化电机的硬件结构； 广州数控上市的高级数控系统将gsk-link工业以太网总线作为数据控制通信通道进行实时控制。

图1华中hnc-848数控系统

开放式的plc编程数控系统技术

数控系统的控制包括数控控制和plc控制两个方面，除了连续控制各轴的位置外，机床的辅助设备还需要plc控制。 plc控制是指在数控机床运行中，根据cnc内部的标记以及机床的各控制开关、检测元件、运行部件的状态，按照程序设定的控制逻辑控制刀库运动、刀具更换机构、冷却介质等的运行。 国产数控系统的性能不断增强，plc控制逐渐开放，客户可以根据加工诉求进行plc，从而达到更高的加工效果。

多通道多轴联动数控系统技术

多轴联动是定义一个系统是否是高端数控系统的标尺之一，而且控制的轴数越多，数控系统的性能就越高，其加工就越复杂，国产数控系统在经济普及型行业逐渐占据市场主导地位， 多通道技术是高级数控系统的重要功能，一个通道是完美数控系统的控制功能，多通道数控系统的功能越来越强，一个零件的多个工序用同一数控机床加工，使加工技术并行化，大大提高加工精度和效率 多轴多通道是将数控系统中的多个插补轴或定位轴分别分配给多个不同的通道在各通道内执行不同的数控加工程序，进行不同方法的数控机床的操作。 例如华中NC8型系列、大连光洋gnc60/61/62系列等支持多轴多通道。 虽然与国外多轴多通道数控系统在精度、可靠性、加工效率等性能上有一定差异，但随着越来越多的企业品牌国产系统研究多轴多通道联动数控系统，经济普及型数控系统将持续取得成绩。

图2大连光洋gnc60/61/62系列数控系统

复合加工数控系统技术

随着加工零件越来越多越来越复杂，加工工艺和工序越来越多，复合加工逐渐成为复杂零件、高精密零件和难加工零件提供了先进的处理方案，复合加工一天可以集中很多技术，工件一次夹紧后可以完成大部分加工，从而减少夹具时间

智能数控系统技术

数控系统从自动化向智能化迅速发展是必然趋势，智能化数控系统可以智能感知加工条件和环境，自行评估，决策适应外界变化，适应柔性和高效生产的要求。 数控系统的主要体现:操作智能化、加工智能化、智能化维护、智能化管理。 国内高端数控系统开始了智能化的研发，采用开放体系结构的飞阳数控系统体现了数控技术和新闻技术的飞速发展，实现其智能化的技术路线和途径更加广阔，也为用户的二次开发提供了良好的手段。

图3飞阳数控系统

可靠性高的数控系统技术

数控机床可靠性的核心在于数控系统的可靠性，几年前，国产数控系统的可靠性一直不理想，加工中遇到意外情况的概率很高，无法保证加工精度，电磁兼容性处理得不好。 数控机床的功能逐渐增加，也增加了对数控系统的可靠性要求。 随着数控系统硬件软件的技术提高，如cpu芯片、检测软件等方面的性能得到加强，国产数控系统的可靠性大幅提高，无故障加工时间更是超过了1万小时。

国产数控系统技术经过多年的快速发展形成了南北和中东的布局。 东方有上海开通数控有限责任企业、南京华兴数控设备有限责任企业、南京新方达数控有限企业、江苏仁和新技术产业有限企业等； 南方有广州数控设备有限企业、深圳珊星计算机有限企业； 西有成都广泰实业有限企业、绵阳圣维数控有限责任企业； 北方有北京凯恩帝、沈阳高精、大连光洋、北京航天机床数控系统有限企业、大连大森数控技术有限企业、北京凯奇数控成套有限企业。 里面有武汉华中数控股份有限公司。 / br///h///br//数控系统技术相关知识ECNC /技术/ NC /