數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控產(chǎn)品的核心技術之一,從50年代末期,我國就開始研究數(shù)控技術,開發(fā)數(shù)控產(chǎn)品,其間三起三落。經(jīng)過多年來不斷的調(diào)整、優(yōu)化、重組、開拓,中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)通過自行研究、引進合作、獨立開發(fā)、推進產(chǎn)業(yè)化進程,國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)取得重大突破。在慶祝建國50周年之際,我們可以充滿信心地說,中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)已經(jīng)渡過了最艱難的時期,開始在產(chǎn)業(yè)化的道路上開拓前進。在充滿信心的同時,我們更應清醒地認識到,走向新世紀的中國數(shù)控產(chǎn)業(yè),盡管獲得了新的發(fā)展機遇,但面臨著更嚴峻的挑戰(zhàn),需要以更大的勇氣、智慧和努力來攀登新的歷史性臺階。
數(shù)控產(chǎn)業(yè)的基本情況我國數(shù)控機床生產(chǎn)廠共有100多家,其中能批量生產(chǎn)的企業(yè)有42家(國有企業(yè)30家,民營企業(yè)5家,合資、獨資企業(yè)7家),平均年產(chǎn)量40~50臺,幾家重點企業(yè)年產(chǎn)量可達400~700臺;數(shù)控系統(tǒng)(包括主軸和進給驅動單元)生產(chǎn)企業(yè)約50家,但生產(chǎn)具有一定批量的企業(yè)有8家,其中國有企業(yè)3家,民營企業(yè)2家,合資、獨資企業(yè)3家;生產(chǎn)數(shù)控機床配套產(chǎn)品的企業(yè)共計300余家,產(chǎn)品品種包括八大類2000種以上。我國數(shù)控系統(tǒng)分為3種型級,即經(jīng)濟型、普及型和高級型。這是根據(jù)我國當前市場需求的實際情況,按技術應用不同領域和復雜程度進行的階段性標準來劃分的。在經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)中,我們具有很大優(yōu)勢,在當前每年數(shù)千臺經(jīng)濟型數(shù)控車床和電加工機床的市場上,國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)是“一花獨秀”(其中有10%左右的是合資企業(yè)產(chǎn)品)。在普及型數(shù)控系統(tǒng)的市場中,我們正在取得進展。進入90年代以來,我國數(shù)控系統(tǒng)的各方面研究力量在集中優(yōu)勢、突破關鍵、以我為主、發(fā)展產(chǎn)業(yè)的原則基礎上,逐步形成了以航天數(shù)控集團、機電集團、華中數(shù)控、藍天數(shù)控等以生產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)為主的國有企業(yè),以及北京—法那科、西門子數(shù)控(南京)有限公司等合資企業(yè)的基本力量。當然,擁有我國自主版權的數(shù)控系統(tǒng)在市場開拓上仍要盡更大的力量。
技術狀況80年代以來,國家對數(shù)控機床的發(fā)展十分重視,經(jīng)歷了“六五”、“七五”期間的消化吸收引進技術,“八五”期間科技攻關開發(fā)自主版權數(shù)控系統(tǒng)2個階段,已為數(shù)控機床的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好基礎,并取得了長足的進步。“九五”期間數(shù)控機床發(fā)展已進入實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化階段。數(shù)控機床新開發(fā)品種300個,已有一定的覆蓋面。新開發(fā)的國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)品大部分達到國際80年代中期水平,部分達到90年代水平,為國家重點建設提供了一批高水平數(shù)控機床。在技術上也取得了突破,如高速主軸制造技術(12 000 r/min~18 000 r/min)、快速進給(60 m/min)、快速換刀(1.5 s)、柔性制造、快速成形制造技術等為下一步國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展奠定的基礎。當前,我國數(shù)控系統(tǒng)正處在由研究開發(fā)階段向推廣應用階段過渡的關鍵時期,也是由封閉型系統(tǒng)向開放型系統(tǒng)過渡的時期。從生產(chǎn)規(guī)模上看,已有像航天數(shù)控集團、華中數(shù)控系統(tǒng)有限公司、北京機床研究所等可實現(xiàn)批量生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化基地。
武漢領航數(shù)控LHSK-II切割機專用數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)中英文雙界面,17英寸LCD彩色圖形動態(tài)跟蹤顯示,采用臺灣研華IPC-610工業(yè)用工控機,系統(tǒng)采用工業(yè)防護等級設計,專門的鍵盤設計使RF/EM干擾最小,全中文操作畫面或選用全英文操作界面,系統(tǒng)可接受國際標準ESI代碼和ESSI代碼,實現(xiàn)同步顯示切割圖形代碼,在加工中可進行任意加工軌跡返回,具有自動穿孔功能,具有自動抬槍功能,可返回任意切割起點位置,加工中可隨時調(diào)整切割速度,輸入方式:手動數(shù)據(jù)輸入、磁盤輸入,完善的等離子和火焰切割機控制接口及操作界面!
我國數(shù)控系統(tǒng)在技術上已趨于成熟,在重大關鍵技術上(包括核心技術),已達到國外先進水平。目前,已新開發(fā)出數(shù)控系統(tǒng)80種。自“七五”以來,國家一直把數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展作為重中之重來支持,現(xiàn)已開發(fā)出具有中國版權的數(shù)控系統(tǒng),掌握了國外一直對我國封鎖的一些關鍵技術。例如,曾長期困擾我國、并受到西方國家封鎖的多坐標聯(lián)動技術對我們已不再是難題,0.1 μm當量的超精密數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控仿形系統(tǒng)、非圓齒輪加工系統(tǒng)、高速進給數(shù)控系統(tǒng)、實時多任務操作系統(tǒng)都已研制成功。尤其是基于PC機的開放式智能化數(shù)控系統(tǒng),可實施多軸控制,具備聯(lián)網(wǎng)進線等功能,既可作為獨立產(chǎn)品,又是一代開放式的開發(fā)平臺,為機床廠及軟件開發(fā)商二次開發(fā)創(chuàng)造了條件。特別重要的是,我國數(shù)控系統(tǒng)的可靠性已有很大提高,MPBF值可以在15 000 h以上。同時大部分數(shù)控機床配套產(chǎn)品已能國內(nèi)生產(chǎn),自我配套率超過60%。這些成果為中國數(shù)控系統(tǒng)的自行開發(fā)和生產(chǎn)奠定了基礎。