我国数控系统产业技术已跨上新台阶

　　我国数控系统的开发与生产在政府主管部门的部署和支持下，全行业奋力拼搏，通过“六五”技术引进、“七五”消化吸收、“八五”攻关和“九五”产业化，取得了可喜的进展。而国际上在90年代中期以来所出现的以PC机为基础的数控系统的技术发展新趋势，更促使我国数控系统产业走上一条快速有效的发展轨道。我国数控系统的开发与生产，在与数控主机匹配方面可以说已从根本上改变了“拖后腿”的局面，性能和可靠性显著提高，功能价格比有优势，我国的具有自主版权的数控系统产业开始形成，在市场上具有一定竞争力，逐步提高了市场占有率。
　　下面根据市场销售实绩和在适应经济建设、国防建设需求所作出的贡献及技术上的跨越，作出以下五个方面的归纳：　　　　　　　　一、已拥有具有自主知识产权的从低到高档次的产品，实际上已突破国外对我国的限制国产的低档产品〔经济型，以分辨率为0．01m m（最近，有些厂家已提升至0．001m m）、2轴或3轴控制和2轴联动、步进电机驱动为特征〕，早已占领了国内市常用它改造的旧机床和装备的新机床，已数以万计。我们是发展中国家，财力薄弱，这类产品应用面广，在今后相当长时期内，仍将有相当大的市常国产中档产品（普及型，以分辨率为0．001m m、3轴及以下联动控制，交、直流伺服电机驱动为特征）已于80年代末期批量进入市场，至今已有销售约5000台以上的记录。
　　高档产品（高级型，以分辨率为0．001m m或0．0001m m、4轴及以上联动控制，交、直流伺服电机驱动为特征）是国外对我限制的产品。
　　在冷战期间，3轴联动就属于禁运物资。当我掌握了3轴联动以后，外国把禁运指标提升到4轴和5轴联动。但直到现在，一些国家仍规定5轴联动和可进入FM S的系统的数控机床，不许对我出口。但是，通过国家组织的“八五”攻关，这些属于禁运和限制的指标均被我们突破了。
　　在1999年10月举行的第六届中国国际机床展览会上，观众可以看到国产可控轴数为40、24或16、联动轴数达9轴的数控系统，还可看到用国产数控系统进行5轴联动控制的国产数控主机，如华中数控公司（以下简称“华中”）展出的5轴联动加工中心演示复杂叶轮的加工。又如北京机电院和北京航空航天大学联合开发、运用“八五”攻关成果和国家863计划两个课题成果的JT2010型数控系统，可以达到用一个系统，控制轴总数多达40以上的由多台机床组成的机群。展出时，将该系统控制的四台（其中二台为模拟台）机床与外国系统控制的一台加工中心和一台激光切割机，总共六台机床联成局域网，实现了网络化、集中化、柔性化。还有使用光纤通信和多媒体技术在网络控制器（服务器）上实现信息集成和管理，构成先进制造系统（AM S）。以上实例说明：这些数控系统已属于当代最高性能水平。
　　在实际应用中，昆明机床公司已销售配国产航天数控集团（以下简称“航天”）4轴联动或5轴联动数控系统的TH5456型立式加工中心14台，TPK4680数控坐标镗床34台；用国产高档数控国家工程研究中心的“蓝天”7轴控制5轴联动数控系统改造的日本五坐标旧加工中心，已在沈阳黎明飞机发动机公司运行了两年多；国产三主轴4轴联动“蓝天”数控系统改造的日本牧野旧铣床，在天津机车车辆机械厂，一天开两班运行了长达七年。用“华中”的五联动数控系统配备的数控铣床，在济南铸锻所用于加工叶轮多年。
　　数字化仿形数控系统也属于高档系统。不仅可以在C IM T’99上看到国产的展品，还可以在常州柴油机厂、航天部门单位看到分别配国产“华中”和大连理工大学数字化仿形3轴联动和4轴联动数控系统的机床，并已可靠运行了多年。
　　国产高级型系统，还有少量国际上尚无先例的优异性能。如“华中”的曲面直接插补（SD I）功能。它用软件算法实现复杂轨迹的直接插补，以实现高精、高速加工，为加工误差补偿和智能控制打下基矗此外，所有国产电火花线切割机床和一些数控电火花机床（两者年产约1万台以上）的数控系统，几乎100％是国产的。
　　二、技术上已克服长期困扰我们的可靠性的问题可靠性曾经是国产数控系统致命的弱点。我们认真地从中吸取了教训，对如何保证可靠性加深了规律性的认识并采取了相应的措施。如强化了元器件的筛选和高温老化，出厂前整机的高温老化。有些企业还用巨款采购了电磁兼容测试仪器，如快速瞬变脉冲串、静电、浪涌冲击等测抗干扰的仪器，或送到国家曾投资已配齐检测仪器的国家机床质量监督检验中心进行检测。个别企业如航天数控集团还通过了ISO9000的认证，还有些企业正在加紧进行通过认证的准备工作等。
　　事实具有最好的说服力。以当前市场上普及型以上系统多年来年销售量最大的两家为例：北京“航天”和上海“开通”各累计销售了约2000台，也即总共销售了4000余台（均含少量经济型）。这4000台都在可靠地运行。“航天”列出了30家使用他们系统数量在七八台以上的工厂清单，在这些工厂中他们的系统均可靠地在运行。“航天”将这30家称之为“示范点”。其中的中美合资河北廊坊美联制动设备公司使用达30余套“航天”系统，一直可靠运行七年以上。“航天”最近主动做了一次全国范围的用户回访，尚未发现一台因系统问题而停机的，也了解到一些系统和机床七八年从未进行过一次维修。再加上其他厂家生产的普及型以上的数控系统，如北京机床研究所数控工程中心（中国珠峰数控公司，以下简称北京机床所）的中华Ⅰ型（CM E988系列）、CM E1000系列；“华中数控”的华中Ⅰ型；高档数控国家工程研究中心的蓝天Ⅰ型及其他一些厂家的产品，可靠运行的记录约达5000台以上。另外上万台的经济型系统的绝大部分也一直在可靠地运行，这已是人所共知的事实。
　　此外，还有约200台，用普及型以上系统改造由德、日、美进口的旧数控机床和进口时就“停机”的俄罗斯数控机床，目前也正在可靠地运行。仅用数控化改造的重型普通机床（经济效益最为显著）就有北京机床所改造的8m立车、C5225双柱立车、2．5m×14m重型卧车；“华中数控”改造的6．3m立车等。这些都有详细清单可供查询。
　　国家质量控制部门曾在小范围做过这样的跟踪测试，发现国产“航天”系统在维修次数上稍多于销售量最多的某国外知名系统（9∶8），但由于国产系统服务及时，最后在总的机床利用率上，国产系统还大于国外系统。
　　以往国产系统的故障率实际上约80％是出在含有强电的伺服驱动上。
　　近年来在这方面下了大功夫，情况已大为改观。如上海开通公司引进美国G E公司的交流伺服驱动和主轴驱动技术，经消化、吸收和二次开发以后，业已销售约5000根伺服轴和200根主轴驱动，一直可靠运行。又如北京宝伦公司1994年至今售出的600套伺服驱动，至今无一台由于故障而维修，质量得到北京第一机床厂认可。宝伦直流、交流伺服系统与北一和芜湖重型机床厂的主机配套已出口到德国、加拿大、澳大利亚和俄罗斯等国家。除与机床配套外，宝伦伺服还有42套应用于上海桑塔纳汽车子午线轮胎生产线，每天运转24小时，与一期工程的国外伺服在同一车间内“竞技”。
　　至于近100％的配国产系统的电火花线切割机床和数控电火花成型机床，绝大多数一直可靠地运行，也是人所共知的事实。
　　我国市场经济远远不够成熟。同任何其他领域一样，在数控系统领域内，也有劣质产品和只追求短期效益的企业，他们的产品可靠性差。
　　国家工业管理部门正考虑对数控类产品进行“目录”管理，将规定产品及其质量保证体系经过严格测试和考核合格后才能进入“目录”。用户按“目录”选购产品，就可放心使用。当前，在“产品目录管理”尚未付诸实施之前，我们希望用户要有选择地采购国产数控系统，但不要因受某些劣质数控系统产品影响，而怀疑整个民族数控系统产业。