我国高端机床数控系统为什么老是落后

 

 编者:据介绍,近几年来,国产的低端数控系统基本把国外竞争对手挤出了中国市场;而高端市场则正好相反,国产只占不到1/10。高端数控系统市场基本上在法那科和西门子等厂家的掌握中。为什么我国高端机床数控系统老是上不去,这值得国家主管部门、有关企业、研究单位思考。

据相关统计,目前国内机床市场上使用的数控系统70%是国外公司的天下,国产数控系统需要崛起,国产数控系统的强大也是广大用户喜闻乐见的,《金属加工》特别邀请了数控系统的用户从他们多年来使用数控系统的情况,结合自身的经验来谈谈国产数控系统和国外数控系统的对比差距,希望能给国产数控系统提出中肯的发展建议。

数控系统成为先进制造技术中的一项核心技术,加速推进数控系统的发展将是解决机床制造业持续发展的一个关键。目前与国外数控系统相比,国内数控系统总体来说还是有不少差距。虽然国内现已初步形成了自己的数控产业,但中、高档数控系统的国内市场基本被国外数控系统占领,国内数控系统主要为经济型数控系统,以及部分普及型数控系统。所以找到适合我国国情的数控发展方向,确立可行的发展道路,是通过科技创新发展国产数控的关键。

数控系统的选择

在数控机床设计中, 如何选择和配置数控系统,是设计工作的首要问题。一台数控机床性能的好坏主要取决于数控系统的功能。选用适当的数控系统,既满足机床性能要求, 又经济、高效的目的。数控系统的选择应根据机床的类型、控制轴数、加工过程中的精度要求等具体情况进行选择,目前国内常用的数控系统有FANUC、SIEMENS、FAGOR、广州数控、华中数控和航天数控系统等。

我公司机床一般为高精度的螺纹磨床,多选择国外数控系统,一般按照机床的精度等级和控制要求选择数控系统。控制轴多的一般选择国外高档数控系统SIEMENS 840D sl或FAGOR8070,这两种系统控制功能强大,配置灵活,可以满足机床的任何需求。

控制轴少的选择国外中档数控系统SIEMENS 828D 、FAGOR8055或广数系统GS K988、华中数控HNC-210BM、航天数控2100M,经济型的数控机床一般选择广数系统GSK928、华中数控HNC-21M或航天数控2110eM等。如果机床用户有要求,按用户要求选择数控系统品牌。

国产和国外系统差距分析

目前国产经济型数控系统性价比高,而国外系统不能及时维修、维修费用高,性价比低。国内外普及型数控系统在技术性能上差别不大,都可以实现4联动控制及各种曲线插补功能,国产系统开放性好,可根据实际情况扩展功能,便于进行二次开发,与国外系统差距主要在硬件的稳定性、可靠性,以及配套驱动和电机的性能。

国内高档数控系统均实现了多轴多过程控制,主要采用了以工业PC机为硬件平台,DOS、Windows及其丰富的支持软件为软件平台的技术路线,性能价格比高,产品开发周期短,系统维护方便, 更新换代快等许多优点。

与国外的差距主要在高速、高精、多通道等软件的功能上,以及配套的电主轴、直线电机、力矩电机等功能部件。国外数控系统发展较早, 技术队伍很强大,软件功能很完善,一直占据国内的高中档市场。国产数控系统近几年升级换代很快,在高端市场也取得了跨越式的进展,但只占据小部分特殊的行业市场,没有得到大部分客户的认同。

国产数控系统发展建议

目前数控系统发展趋势为高速、高精加工技术、5轴联动、柔性复合加工技术、智能化、开放化和网络化加工技术。国产数控系统更快更好的发展,需要重视以下几个方面:

(1)及时建立新技术标准,使数控系统设计开发规范,组织开展数控系统共性技术的攻关和数控系统标准研究和制订。

(2)国家加大研发投入,加强数控企业的自主创新能力,支持国产中高档数控系统加速占领市场。

(3)与高等院校联合,加大在高档数控系统、全数字交流伺服驱动的核心关键基础技术方面研究,高速、高精轨迹插补控制技术的研究。

(4)与机床生产企业联合,及时解决机床生产中遇到的问题,从买卖关系变成战略合作关系,相辅相成共同发展。

(5)与电主轴、电动机和光栅尺等企业联合,研究高速、高刚度、超精密机床主轴及其驱动技术,大推力直线电动机、力矩电动机及其驱动技术。

(6)与职业院校联合,为数控机床的生产和使用,大量培训操作使用、工艺编程和维护维修人员。为用户提供应用国产数控系统的全方位的解决方案,建立用户对国产数控系统的信心。

科技创新能力不强,是制约我国数控系统技术与产业发展的主要因素。因此,确立科技创新战略,依靠科技创新建立我国独立、先进的技术体系,是我国数控系统技术与产业发展的根本出路。

作者–贾振旭

 

 

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