在經(jīng)濟(jì)化和信息技術(shù)革命的影響下，制造業(yè)正在發(fā)生深刻變化，制造業(yè)的規(guī)模和水平已成為衡量一個綜合的重要標(biāo)志。數(shù)控(numerical control NC)機(jī)床特別是數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)競爭的熱點(diǎn)。我國已經(jīng)將數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備列入科技重大專項(xiàng)給予大力推進(jìn)。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的控制核心，價值占到整機(jī)的30%~40%，其功能、控制精度和性直接影響機(jī)床的整體性能、性價比和市場競爭力。
目前，德、美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)已先后完成了數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展日趨成熟。我國數(shù)控系統(tǒng)由于起步晚、隊(duì)伍較弱、投入力度不夠等多方面原因，長期以來始終處于低端膨脹、中端進(jìn)展緩慢、依靠的局面。
目前，正值裝備制造業(yè)高速發(fā)展期，閥門機(jī)床的重要性愈加明顯，對數(shù)控系統(tǒng)的需求越來越大，然而國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的市場基本被廠商，因此加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)研究和共性關(guān)鍵問題攻關(guān)，已成為我國裝備制造業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，對提升我國數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力和競爭力具有重要意義。
我國對數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的研究始于1958年，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已形成具有技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系，建立了華中數(shù)控、沈陽數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和北京數(shù)控等一批國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地。雖然國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與相比在功能、性能和性方面仍存在差距，但近年來在多軸聯(lián)動控制、功能復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性等也取得了成績。
多軸聯(lián)動控制。多軸聯(lián)動控制技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵，也是制約我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一大瓶頸。近年來，在政策支持和多方不懈努力下了發(fā)展，逐漸形成了較為成熟的產(chǎn)品。華中數(shù)控、航天數(shù)控、北京機(jī)電院、北京等已成功五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng)。2013年，應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)，武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司成功研制出CKX5680七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合數(shù)控加工機(jī)床，用于大型艦船推進(jìn)器關(guān)鍵部件一大型螺旋槳的高精、加工。同年，北京推出了JD50數(shù)控系統(tǒng)，具備多軸聯(lián)動加工控制能力，滿足微米級精度產(chǎn)品的多軸加工需求，配備JD50數(shù)控系統(tǒng)的SmartCNC500E_ DRTD系列機(jī)，可用于加工航空航天零部件葉輪。
國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床性提升策略
三面數(shù)控鏜孔機(jī)床屬于典型的多品種、小批量產(chǎn)品，實(shí)施性的特點(diǎn)不僅與汽車、電子等大批量產(chǎn)品不同，與飛機(jī)、火箭等產(chǎn)品也不相同，需要結(jié)合機(jī)床的特點(diǎn)提出針對性強(qiáng)的實(shí)施策略。歸納起來，筆者認(rèn)為：為了提高國產(chǎn)機(jī)床的性，需要從打造企業(yè)的性增長能力入手，增強(qiáng)企業(yè)自身的“性”素質(zhì)，才能制造出比的產(chǎn)品。具體講，需要在企業(yè)打造4種能力：性預(yù)防能力(主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面)、性控制能力(主要體現(xiàn)在制造方面)、性基礎(chǔ)能力(主要體現(xiàn)在試驗(yàn)手段方面)和性能力(主要體現(xiàn)在管理方面)。
1、預(yù)防能力：性設(shè)計(jì)與分析
國內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時，基本上不做性設(shè)計(jì)與分析，從源頭上就帶來性差的隱患。為了提升性預(yù)防能力，就從設(shè)計(jì)和分析入手，在企業(yè)搭建性設(shè)計(jì)與分析平臺，該平臺應(yīng)該包括以下功能：故障樹分析、故障模式影響與危害性分析、結(jié)構(gòu)應(yīng)力均衡性分析及優(yōu)化、電磁兼容性分析技術(shù)、性建模、性預(yù)計(jì)、性分配、性評估、性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等。
2、控制能力：制造過程性
制造過程是設(shè)計(jì)意圖的具體體現(xiàn)，但國內(nèi)企業(yè)所加工的零部件的一致性很差，在裝配工藝中基本不考慮性問題，所謂的精度調(diào)整事實(shí)上就是“敲打”軸承改變配合狀態(tài)，造成軸承的附加應(yīng)力大，不僅造成精度的喪失，還會增加產(chǎn)品的故障。為了提高制造控制能力，應(yīng)該從以下幾個方面入手：對零件加工的一致J睦進(jìn)行控制;對部件裝配的性進(jìn)行控制;對整機(jī)裝配的性進(jìn)行控制;對加工過程的殘余應(yīng)力進(jìn)行控制。
3、基礎(chǔ)能力：性試驗(yàn)手段和規(guī)范
國內(nèi)企業(yè)普遍缺乏性試驗(yàn)手段，一般只做精度檢驗(yàn)和功能驗(yàn)證，在出廠之前基本上發(fā)現(xiàn)不了故障，把故障都帶給用戶。部分企業(yè)盡管制造了一些試驗(yàn)裝置，但缺乏適當(dāng)?shù)男栽囼?yàn)規(guī)范，或者發(fā)現(xiàn)不了問題，甚至對試驗(yàn)裝置棄而不用，發(fā)揮不了作用。為了提高企業(yè)的基礎(chǔ)能力，需要做好以下工作：通過用戶現(xiàn)場跟 蹤試驗(yàn)采集產(chǎn)品的故障數(shù)據(jù)(或者機(jī)床的機(jī)載信息采集平臺)、搭建功能部件的性試驗(yàn)臺、建立整機(jī)性試驗(yàn)加載裝置、建立成套試驗(yàn)規(guī)范、建立早期故障的技術(shù)體系。
