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   編者語：國家加速啟動多個行業(yè)振興規(guī)劃，其中汽車、船舶、鋼鐵等工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整也直接或間接地為機床行業(yè)提供了良好的發(fā)展契機。盡管我國已經(jīng)連續(xù)七年成為世界機床第一大消費國與進口國以及第三大生產(chǎn)國，但中高端數(shù)控機床的比例偏低，機床車間的生產(chǎn)線自動化程度也偏低。對此，北京第一機床廠總工程師劉宇凌對機床制造技術(shù)的發(fā)展有三個設(shè)想。

   2009年，國家加速啟動多個行業(yè)振興規(guī)劃，其中汽車、船舶、鋼鐵等工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整也直接或間接地為機床行業(yè)提供了良好的發(fā)展契機。盡管我國已經(jīng)連續(xù)七年成為世界機床第一大消費國與進口國以及第三大生產(chǎn)國；在機床出口方面又上新臺階，列世界第六位，不過機床行業(yè)的結(jié)構(gòu)矛盾并沒有因此緩解。中高端數(shù)控機床的比例偏低，機床車間的生產(chǎn)線自動化程度也偏低。北京第一機床廠總工程師劉宇凌在接受本刊記者采訪時表示：“北一機床一季度機床銷售數(shù)據(jù)就完全能夠說明問題，非數(shù)控機床銷售額明顯下降，而中高端機床銷售額卻增長了15%。現(xiàn)在大多數(shù)機床企業(yè)在低端市場進行競爭確實得不償失，我覺得企業(yè)必須要找準自己公司的定位、細分市場需求。當(dāng)然，生產(chǎn)線的優(yōu)化是基礎(chǔ)，他曾經(jīng)對機床制造技術(shù)的發(fā)展有三個設(shè)想，具體的工作其實在國內(nèi)已經(jīng)開始實施?！薄　?

　　設(shè)想一：多功能集成的數(shù)控機床要成為發(fā)展重點

　　關(guān)注點：數(shù)控系統(tǒng)向模塊化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

　　眾所周知，在機床設(shè)計中選用高性能、高可靠性的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置和優(yōu)質(zhì)的配套元部件可使國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性大大提高，數(shù)控機床的可靠性也恰恰依賴于數(shù)控系統(tǒng)的性能。劉總說：“數(shù)控機床是目前機床行業(yè)的熱點，其功能也隨著對客戶重視程度的加大而逐漸完善起來?，F(xiàn)代數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)，趨向于采用模塊化硬件的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)不同機床的數(shù)控功能需要，可選擇不同功能的模塊進行組合。在通用化、標準化的原則指導(dǎo)下，進行功能模塊的設(shè)計與制造，這樣就使得數(shù)控機床的功能更加強大?！逼鋵崌鴥?nèi)外相同類型的數(shù)控機床一般采用相同的數(shù)控系統(tǒng)，那么國內(nèi)的機床產(chǎn)品差距在哪里呢？劉總分析說：“比較有名的數(shù)控系統(tǒng)都是國外廠家生產(chǎn)的，所以相關(guān)的配套產(chǎn)品還是要選擇這些品牌，這些公司對一些核心技術(shù)加密，導(dǎo)致國內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)受制于人。我認為，擺在國內(nèi)數(shù)控機床制造廠面前最大的問題是如何突破技術(shù)的瓶頸?！?/P>

　　作為數(shù)控系統(tǒng)與機床本體的“橋梁”，伺服技術(shù)直接影響零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率及工作可靠性等技術(shù)指標。劉總舉例說：“加工工件表面有較好的光潔度要求機床運動平穩(wěn)，特別是在高速換向時的加減速控制，機床運動部件要有較高的運動精度和較小的慣量?！闭劦剿欧夹g(shù)的發(fā)展，劉總認為大體的發(fā)展形勢比較樂觀，交流驅(qū)動取代了直流驅(qū)動、數(shù)字控制取代了模擬控制，產(chǎn)生了交流數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)。同時DSP的推廣和應(yīng)用使伺服系統(tǒng)的計算速度進一步提高，采樣時間減少、調(diào)試方便、柔性增強。

　　在今年的CIMT2009展會上，數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能成為了各大機床企業(yè)宣傳的新亮點。劉總向記者介紹說：“通過計算機或數(shù)控系統(tǒng)本身對多臺機床集中監(jiān)控和管理，可以實現(xiàn)遠程程序傳遞、加工狀態(tài)監(jiān)控，對系統(tǒng)進行遠程控制、操作和診斷等?！彼瑫r指出，盡管網(wǎng)絡(luò)化是機床行業(yè)的發(fā)展趨勢，但是要搭建完整的“數(shù)據(jù)平臺”需要大量資金，各企業(yè)要量力而行才是明智之舉。

　　機床行業(yè)為各個制造行業(yè)提供基礎(chǔ)裝備，扮演著制造行業(yè)“工藝師”的角色。因此，開發(fā)先進的、性價比較高的數(shù)控機床產(chǎn)品，是我國制造技術(shù)發(fā)展趨勢的關(guān)鍵，也是我國制造技術(shù)提升的標志。

　　設(shè)想二：完善的物流系統(tǒng)來支撐數(shù)控機床的加工

　　關(guān)注點：機床生產(chǎn)車間內(nèi)工業(yè)機器人等產(chǎn)品的使用將更加普及

　　社會的不斷發(fā)展和進步?jīng)Q定了勞動力的成本將越來越高，同時對環(huán)保及安全方面的要求將越來越嚴；數(shù)控機床集成度越來越高，每臺機床都有幾百個甚至上千個零件，而且機床的眾多型號與客戶的個性化要求也決定了每臺機床都有其獨特性；在機床的生產(chǎn)制造過程中，交貨周期的縮短和產(chǎn)品質(zhì)量的提高也對機床的生產(chǎn)環(huán)節(jié)提出更高的要求。“我的第二個設(shè)想就是盡快完善物流系統(tǒng)來支撐數(shù)控機床的加工?！眲⒖傉f。

　　在國外的機床制造企業(yè)，工業(yè)機器人等在物流行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的產(chǎn)品在機床制造業(yè)同樣有較為成熟的應(yīng)用經(jīng)驗，而我國的機床制造業(yè)在物流技術(shù)方面還處于“探路階段”。劉總介紹說，目前國內(nèi)的北一大隈與寧夏小巨人已經(jīng)嘗試將物流系統(tǒng)集成于機床制造生產(chǎn)線內(nèi)，但是這兩家公司都是日資企業(yè)，而且與國外先進的物流技術(shù)還有一定差距。談到國外的機床生產(chǎn)車間，劉總形象地描述了日本某機床公司生產(chǎn)線的情況：“晚上工人下班以后，整個車間漆黑一片，唯一能聽到的只有機器工作的聲音。自動輸送小車可以把安裝工件的托盤在加工設(shè)備、托盤站、裝卸站之間自動輸送；機床上配置的機械手或者機器人自動進行上下料的操作；在車銑復(fù)合加工機床上配置的機器人具有3D視覺識別系統(tǒng)；生產(chǎn)出的零件由這些自動化設(shè)備輸送進入全自動立體倉庫。在整個的加工流程中，配合相應(yīng)的物流系統(tǒng)可以實現(xiàn)長時間的無人化運行。”

　　在國內(nèi)應(yīng)用方興未艾也預(yù)示著物流系統(tǒng)在中國自動化市場潛力巨大，劉總認為這樣的趨勢在近幾年來可能迎來“爆發(fā)式”的增長。同時，國內(nèi)的機床行業(yè)可以借此機會大力發(fā)展生產(chǎn)線的自動化升級工作。

　　設(shè)想三：大力推廣工業(yè)信息化的建設(shè)

　　關(guān)注點：在線監(jiān)測、遠程控制等技術(shù)將得到推廣

　　近年來，信息化在制造行業(yè)的應(yīng)用蓬勃發(fā)展。機床行業(yè)在十幾年前就已經(jīng)引入了“信息化”的概念，但發(fā)展卻不盡如人意，信息化的應(yīng)用僅僅限于企業(yè)管理部門或企業(yè)上層部門，底層的加工設(shè)備——數(shù)控機床卻得不到信息化技術(shù)的“青睞”。對于這種現(xiàn)象，劉總認為國內(nèi)的多數(shù)機床制造企業(yè)還沒有意識到信息化技術(shù)的優(yōu)勢何在，這也是他對于機床行業(yè)發(fā)展的另一個想法。

　　設(shè)想機床附帶有一個外部設(shè)備，它負責(zé)實現(xiàn)語音、圖形、視像和文本的通信功能；使機床聯(lián)網(wǎng)，機床工作狀態(tài)和加工進度、故障報警顯示、在線故障排除等信息一目了然。這些直觀的功能顯示確實為企業(yè)提高了工作效率，其實這種設(shè)備已經(jīng)在日本等國家的機床制造企業(yè)中有所涉獵。另外，劉總還介紹，新一代的數(shù)控系統(tǒng)將位置控制、速度控制、精密插補以及伺服電機的控制集成在一個電路中，這大幅度提高了系統(tǒng)的傳輸率和響應(yīng)速度，同時可以通過同步串行總線與工業(yè)以太網(wǎng)連接，實現(xiàn)遠程控制。

　　劉總的這三個設(shè)想歸結(jié)起來就是加工制造自動化、物流自動化和網(wǎng)絡(luò)管理自動化，這也是機床生產(chǎn)企業(yè)升級為數(shù)字化工廠的必要條件。作為對制造行業(yè)起引導(dǎo)作用的“工藝師”，機床制造行業(yè)的數(shù)字化是大勢所趨，同時這也是目前國內(nèi)機床行業(yè)發(fā)展矛盾的“解決之道”。