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1.數(shù)控系統(tǒng)的概念

數(shù)控系統(tǒng)通過對(duì)位置、速度和軌跡等參數(shù)的控制，向計(jì)算機(jī)輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過系統(tǒng)自動(dòng)插補(bǔ)運(yùn)算后得出理想的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，加工出滿足規(guī)定要求的零部件。數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床較重要的“大腦”和“神經(jīng)中樞”，在確保產(chǎn)品質(zhì)量、滿足用戶使用需求中起到了至關(guān)重要的作用，是一個(gè)國家機(jī)械制造業(yè)智能化水平的重要標(biāo)志和具體體現(xiàn)。

數(shù)控系統(tǒng)設(shè)備一般采用若干微處理器通過程序化的軟件形式實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工功能，主要由輸入、處理和輸出三個(gè)基本單元構(gòu)成，而所有這些工作都由計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)通過程序進(jìn)行集中、合理的協(xié)調(diào)與分配，使之能夠有效、安全、可靠地運(yùn)行和工作。數(shù)控機(jī)床的核心是數(shù)控系統(tǒng)，通過裝有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來滿足機(jī)床的自動(dòng)化加工，數(shù)控系統(tǒng)能夠有效地處理具有控制編碼或其他指令符號(hào)規(guī)定的邏輯程序，以代碼為載體輸入到數(shù)控裝置，經(jīng)運(yùn)算處理后由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制指令和信號(hào)，控制機(jī)床的規(guī)定動(dòng)作，按照產(chǎn)品圖樣要求的尺寸和形狀，自動(dòng)地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種零件的加工技術(shù)問題，是一種柔性、有效、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床的橫空出世，作為19世紀(jì)人類文明成果的重要標(biāo)志，順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需要，推動(dòng)了工業(yè)化革命的進(jìn)程，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的前進(jìn)方向。數(shù)控系統(tǒng)集成控制原理如圖1示。

2.國產(chǎn)化數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

數(shù)控系統(tǒng)廠家是數(shù)控機(jī)床設(shè)備的核心組成部分，數(shù)控機(jī)床機(jī)床廠需要設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)備，系統(tǒng)的升級(jí)也需要使用數(shù)控系統(tǒng)，特別是近年來在能源，電力，航空，航天，鐵路，汽車和冶金等朝著快速發(fā)展的方向，也為數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)空間。

改革開放以來，我國國民經(jīng)濟(jì)繼續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，巨大的社會(huì)需求帶動(dòng)了數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，同時(shí)也應(yīng)看到，我國和國外先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)有一定的差距，但差距在逐漸縮小，在引進(jìn)，消化，吸收和再創(chuàng)新上，在國外先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國已生產(chǎn)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床工具，特別是國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，滿足了形成一套完整的數(shù)控技術(shù)機(jī)床制造行業(yè)的要求，符合大多數(shù)中國用戶的實(shí)際使用，并具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，得到了廣大用戶的青睞用戶，形成了規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)已占據(jù)中國經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)95％以上的市場(chǎng)份額。在中型數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的功能已經(jīng)達(dá)到或接近國外同類產(chǎn)品的水平，市場(chǎng)價(jià)格和售后服務(wù)仍比國外產(chǎn)品有更大的優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)份額也在不斷提高。高檔數(shù)控系統(tǒng)，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)份額較少，市場(chǎng)的絕大部分被發(fā)那科，西門子，三菱和DMG等國外品牌占領(lǐng)，但好消息是數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)化已開始進(jìn)入上端領(lǐng)域，包括華中數(shù)控和廣州數(shù)控的研發(fā)，作為未來通過對(duì)關(guān)鍵技術(shù)突破的深入研究，趕上國際先進(jìn)水平。

盡管中國數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但在支持?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的高數(shù)控領(lǐng)域，超過90％的產(chǎn)品是國外產(chǎn)品。高數(shù)控系統(tǒng)是滿足國家設(shè)備戰(zhàn)略發(fā)展的重要手段，是確定機(jī)床設(shè)備性能，功能，可靠性和成本的決定性因素，在這個(gè)核心領(lǐng)域，國外對(duì)我國仍然嚴(yán)格技術(shù)上的封鎖，嚴(yán)重制約了中國高數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。為了加快我國數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國家出臺(tái)了一系列政策，其中包括國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施的《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》以及國家科技重大專項(xiàng)。高檔數(shù)控機(jī)床和基本制造設(shè)備”。裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃明確提出：“堅(jiān)持裝備制造與重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目相結(jié)合，堅(jiān)持自主發(fā)展與引進(jìn)消化吸收相結(jié)合，堅(jiān)持整機(jī)發(fā)展，提高發(fā)展水平。層次基本形成了一套完整的“基本原則相結(jié)合”，提高數(shù)控系統(tǒng)等基礎(chǔ)配件市場(chǎng)占有率，是實(shí)施裝備制造的重要內(nèi)容。國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床及基礎(chǔ)制造設(shè)備”也提出，到2020年，國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率應(yīng)實(shí)現(xiàn)更大的提高。這些措施對(duì)于為我國數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造良好的外部氛圍，為國防工業(yè)滿足迫切的需求，對(duì)我國高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。