我国数控机床高端缺乏可靠性亟待提升 数控机床
『导读：作为数控机床的“大脑”，数控系统是决定机床性能的关键因素。随着“十二五”规划对以数字化、柔性化以及系统集成技术为核心的智能装备需求，数控机床以其深度融合信息技术、机械技术与自动化技术，顺应了行业“两化融合”发展趋势。』
“在数控系统领域，国内企业不单纯是起步阶段，已经步入发展阶段，但是数控系统受国外企业的冲击非常严重。”北京机床研究所副总工艺师金福吉在谈到我国数控系统的发展情况时对此表示担忧。
作为数控机床的“大脑”，数控系统是决定机床性能的关键因素。随着“十二五”规划对以数字化、柔性化以及系统集成技术为核心的智能装备需求，数控机床以其深度融合信息技术、机械技术与自动化技术，顺应了行业“两化融合”发展趋势。
缺乏高端产品
作为数控机床大国，产量大是我国数控机床行业的突出特点。目前，我国已将金切机床行业提升到战略地位。据预计，2015年我国金切机床工业总产值将超2000亿元，将成为全球第一大金切机床生产基地。相比国外一个机床企业只有几百名员工与几千台机床的年产量，我国数控机床产量惊人。“经过迅速扩张，我国数控机床年产量曾达到22万台。”金福吉介绍道，但是盲目扩张带来的是我国数控机床尤其是高端数控机床发展不足的现状。
“相比国内产品，国外数控机床在高速、高效、高精方面特征明显。同时在多轴技术、复合加工技术等数控前沿技术上更加成熟。”金福吉表示，“但是中国在这些方面的发展起步并不算低，只是后期阶段的发展受到了一定的制约，并且与国外相比，我国对加工技术完整性重视程度不足。”除此之外，数控机床在中国的应用还存在人才缺乏等问题。由于行业扩张速度较快，数控机床技术人员培训不足，导致了数控机床目前在中国的应用现状不佳。
相比国外，国内数控机床更多偏向于中低端。而在高端产品中，真正取得良好市场应用效果的也不多，甚至还有相当部分的技术创新成果长期停留在样品、展品和试验品阶段，没有得到充分的市场验证。造成这一现象的主要原因，与高档机床在我国数控产品中所占比例较低不无关系。
亟需提高可靠性
数控系统作为数控机床的“大脑”，对于其品质和发展至关重要。据了解，相对于国外数控系统的发展速度，国内数控系统的发展并不算缓慢，尤其是经过金融危机的洗礼之后，国内机床制造企业的产品结构得到进一步优化，国内数控系统发展也随之加速。一些优秀的国内机床及数控企业逐渐崭露头角，然而大多数产品主要集中在中低端领域。目前，高端数控系统市场还是以西门子、发那科、海德汉等一系列国外企业为主导。
“基础层面技术不足，产品可靠性不足是目前国内数控系统存在的问题。”金福吉说，“我们必须要有自己的研发团队，自己的主导思想，单纯依靠引进，永远无法超越对方。”
既然数控系统受国外企业冲击巨大，那么差距在哪？对此金福吉表示，国内数控系统的使用功能和结构与国外相比差别并不大，但是在可靠性方面却远不如对方。高端数控机床由于功能齐全、结构复杂，不可靠因素也随之增多。单从数控系统来看，国内产品的平均无故障时间（MTBF）已经可以达到1万小时以上，最高可达到2万小时。而国外先进企业生产的数控系统的MTBF数控机床最高可以达到8万小时。“我们的数控机床系统在集成后缺乏长时间的考验，企业也对国产数控系统存在一定的质疑。”金福吉解释说，此外，伴随控制技术、驱动技术和自适应技术的发展，智能化和集成化也将成为数控机床研究的重要领域。
伺服系统更需平稳、节能
数控机床的性能除受关键的数控系统影响外，作为数控系统的重要功能部件，伺服系统性能也直接影响数控系统性能的发挥。目前，交流伺服系统已在很大范围内取代了直流伺服系统。同时，伺服系统中的高速总线，具备纳米级精度、超高分辨率的检测单元和自适应控制的应用，成为伺服技术发展趋势。“作为数控机床的执行机构，伺服系统的发展前景向着高速、高精以及更加平稳的方向发展。”金福吉指出伺服系统的未来发展方向。
与此同时，电机作为机床最为耗电的单元，在节能减排方面，国家也制定了对于普通电机的效率标准。据了解，在机床行业，一台普通机床的使用效率通常只有30%，而采用高效节能电机可以有效地节约能源，电机采用可控变频、软启动器等驱动方式，能耗效率可达90%以上。
据中国机床工具工业协会对重点企业调研显示，虽然机床工具市场普遍疲软，但中高档数控机床及相应的配套产品未出现明显下滑，非标、个性化产品需求呈现增长趋势。采访中，金福吉也提到，“通用型数控机床更需个性化发展。”例如，方便、快捷的操作界面，典型部位加工程序模块，专、通夹具自动控制，工件零点自动确定，误操作防范措施、防护门自动控制等。在关注个性化发展的同时，现役数控机床的维护和维修、能否稳定高效运行、改造服务也是企业的关注点。
数控机床未来的发展趋势离不开高速、高效、高精、复合、智能与绿色，而自动化技术更将为这一系列的发展带来新的能量。作为数控机床行业的资深专家，金福吉也寄语自动化企业的未来发展，“首先要务实，其次要采用一些成熟技术，并在该领域强化人才培养。”
