關于國內主流數控系統性能對比的分析與探討

【摘要】數控系統是數控機床所用的控制器，目前國內市場上常見數控系統有日本FANUC、德國西門子、日本三菱，國產的華中數控、廣州數控、北京凱恩帝等。本文分析并探討了相關數控系統產品特點，有助了解各系統優勢，借此推進國內數控機床產業化的發展力度。

【關鍵詞】數控技術；數控系統；性能對比

一、綜述

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（it、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。

現在國內數控設備使用的數控系統也是有不少的品牌和種類，大體分為國產系統和進口系統，當然國內系統價格比較低，但是現在國內系統的功能也是越來越完善，進口系統在某些性能上的確有其過人之處，但是價格比較昂貴。現在國內廠家主流系統有：廣州數控，北京KND，華興數控，華中數控，藍天系統等，臺灣系統有：新代系統，寶元系統等，進口系統有：三菱系統，西門子系統，發那科系統，德國PA系統。

選擇什么樣的系統需要客戶根據自己的加工需要去選擇合適的系統，也不一定是追求高端，追求昂貴。適合自己的才是最好的。

數控車床的系統主要以華興數控，廣數系統，KND系統為主，加工中心VMC713，VMC714，VMC850主要是以臺灣寶元系統為主，大型加工中心以三菱系統為主，雕銑機也是以寶元系統為主，配備什么樣的系統是要通過論證后達到最佳的理想效果，其實根據客戶的要求更改系統也是可以的，不過要通過技術部門的論證或根據以往的案例去確定是否合理。

二、我國數控行業的發展形勢

從近年來中國數控機床行業的發展形勢來看，若想推進國產數控機床產業化還需加大發展力度。

2.1 中國數控機床行業現狀

數控機床行業如今面臨的一個嚴峻問題，就是高端數控機床進口占主導。從數控機床進口量的相關數據來看，2012年11月起，我國數控機床進口量整體呈現下行趨勢，然而進口價卻一直在上升，這可以表明高端數控機床進口量持續上升。不說機床本身，數控機床是機床實現自動化智能化的主要產品，其數控系統的水平是判定數控機床水平高低的一個重要指標。然而，中國90的數控系統都需要從國外進口。

2.2 國產數控機床發展形勢

隨著中國裝備制造業的快速發展，行業需求量也在大幅增長，相應的，國產數控機床行業也隨之快速發展，我國數控機床產品技術無論是在高速化、精密化還是復合化等方面都取得了突破性進展，然而在可靠性、精度等方面還是和國際先進水平有較大差距。

從國產數控機床行業整體來看，我國高檔數控機床是行業發展的最大短板，也是產業升級的最大阻礙。針對這一情況，國家計劃實施了高檔數控機床與基礎制造裝備這一科技重大專項，包括十多個項目，五十多個課題，圍繞數控機床系統、功能部件、數字化工具系統及量儀、沖壓設備、鍛造設備等作了詳細的研究發展計劃。因為數控機床是裝備制造業的工作母機，高檔數控機床更是國防、航空、汽車等幾大制造行業的根本設施，只有控制了高檔數控機床的應用，才能在裝備制造產業上占據制高點。

2.3 創新為數控機床行業帶來曙光

歷經多年的低端發展之后，如今我國數控機床行業亟需提升行業產品競爭力，走高端化發展路線。創新是行業發展的基本推動力，想要實現數控機床行業技術水平的提高，就要注重創新能力平臺建設。在高檔數控機床與基礎制造裝備科技重大專項中，就有創新能力平臺建設這一項目，包括行業技術與裝備創新能力平臺建設、復雜數控刀具創新能力平臺等課題的研究。且隨著數控機床行業各項研究的推進，使我國數控機床技術得到顯著提高，這帶動了國產數控機床及數控系統和相關功能部件的市場發展，為國內機床市場擴張提供了良好條件。

三、國產數控設備PK國外數控設備

日本政府對機床工業之發展異常重視，充分發展大量大批生產自動化，繼而全力發展中小批柔性生產自動化的數控機床，繼而全力發展中小批柔性生產自動化的數控機床。

德國政府一貫重視機床工業的重要戰略地位，德國的數控機床質量及性能良好、先進實用、貨真價實，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數控機床。德國特別重視數控機床主機及配套件之先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數控系統、各種功能部件，質量、性能都比較好。

中國主要表現在三大方面：培訓一批設計、制造、使用和維護的人才；通過合作生產先進數控機床，使設計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進技術的差距；通過利用國外先進元部件、數控系統配套，開始能自行設計及制造高速、高性能、五面或五軸聯動加工的數控機床，供應國內市場的需求，但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創新卻較差。

目前，在穩定性、可靠性、無故障率方面，仍很難匹敵國外高檔數控系統。有些數控機床在改造當中，雖然采用了國產的數控系統，但交流伺服裝置仍需采用FNC、三洋、安川等國外產品嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人；缺少深入系統的科研工作；元部件和數控系統不配套；企業和專業間缺乏合作，基本上孤軍作戰，雖然廠多人眾，但形成不了合力。

國產的系統吸收了日本和德國的技術。日本的數控技術是世界領先的。當然可以看出來，它的一些技術含量，包括現在國產的一些機械都是仿造日本的。特點主要是復合循環不用子程序即可，子程序加工使用函數量的方式，使用方便，開發性不好。德國的數控系統，使用起來就必須用子程序做復合循環，相對麻煩，但穩定性，開放性優于日本的系統。其實這些數控機床都是一個原理，數控廠家會根據不同應用場合的，開發與之相適應的功能。

四、國內數控技術發展建議

從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現制造裝備業的跨躍式發展。

強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。

在數控系統技術開發方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢<中國數控技術>2009.12[J]

[2]數控機床加工向網絡化方向發展的關鍵點《數控機床》2010.11.20（10）