世界十大机床数控系统生产企业

发布时间：2017-07-13 作者：佚名来源：搜狐

关键字：机床数控制造

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数控技术是关系到我国产业安全、经济安全和国防安全的国家战略性高新技术。从手机、家电、汽车的制造，到飞机、导弹、潜艇的制造，都离不开数控技术，是装备制造业中的核心技术，是我国加快转变经济发展方式，是实现我国机械产品从“制造”到“创造”升级换代的关键技术之一。数控系统是先进高端制造装备的“大脑”，我们的使命是用中国“大脑”，装备中国制造。

国家对数控系统产业给予了前所未有的关注和支持。从国务院关于发展装备制造业的若干意见，到纳入国家中长期发展规划的“高档数控机床与基础制造装备”国家重大专项，以及列入新兴战略产业的高端制造业，数控系统始终占据重中之重的位置。中国已成为世界第一大数控机床消费国和生产国，国产中、高档数控系统替代进口空间巨大。

本期选取全球十大知名机床数控系统生产企业向行业展示其数控系统的发展及其优势，其中不乏以华中数控、广州数控等为代表的中国数控系统生产企业，相信随着我国数控系统研发技术的不断发展，在不久的将来中国数控便能行走在行业的最前端。

一、华中数控系统

武汉华中数控股份有限公司创立于 1994年，注册资本 6506万元，公司有一支精干的专门从事产品市场服务和支持的技术团队，以及常年在公司从事前沿技术研究和开发高端人才，公司已于2011年 1月 13日成功在深市创业板上市。

华中数控具有自主知识产权的数控装置形成了高、中、低三个档次的系列产品，公司在前期技术积累基础上，整合国家重大专项 3个课题的研发任务，瞄准国外高档数控系统的最高水平，研制了华中 8型系列高档数控系统新产品，已有数百台套与列入国家重大专项的高档数控机床配套应用。

并且具有自主知识产权的伺服驱动和主轴驱动装置性能指标达到国际先进水平，自主研制的5轴联动高档数控系统已有数百台在汽车、能源、航空等领域成功应用。公司研制的 60多种专用数控系统，应用于纺织机械、木工机械、玻璃机械、注塑机械。公司红外热像仪产品已广泛应用于钢铁、能源、化工、医疗等行业。

华中数控系统技术特点：

（1）自主知识产权的高速实时现场总线技术

自主开发了基于工业以太网的高速实时现场总线及协议。根据高档数控系统对现场总线通信的强实时性、强同步性和高可靠性要求，提出一种报文数据上下载的"飞读、飞写"方式，提高总线通信的实时性；提出一种对环形总线数据报文CRC校验字的动态修正方法，解决了"飞读、飞写"方式下的数据实时校验问题；提出一种双环形网络拓扑结构自动重构方法，提高了网络的可靠性；提出了一种现场总线的时间同步方法，各控制节点的同步时间达数十纳秒以内。这些技术指标达到了世界领先水平。

（2）深度开放的多处理器软硬件体系结构

采用多处理器硬件平台，多处理器高速数据交换技术与通信机制，满足高档数控系统多任务和复杂计算需求，奠定高速高精运动控制的硬件平台基础；基于现场总线的网络化体系结构，支持从站模块的替换与剪裁，在总线层次扩展测量、变换、补偿等专用单元扩展；接口开放的多层次数控系统软件，从应用层到核心层的深度开放，提供各种功能服务接口（API）和图形界面接口（GUI），能实现数控核心功能模块的添加与替换，满足不同加工对象和用户的个性化需求。

（3）高档数控系统高性能核心控制技术

开发了多通道多轴联动插补、超前预读、小线段高速精密插补、双轴同步控制、刀具空间长度补偿（RTCP）、复合加工等一系列高档数控核心技术；解决了大型螺旋桨、核电叶片等复杂曲面精密加工工艺和编程等技术难题；开发了空间误差补偿、切削力自适应控制、对话式式编程、网络化管理、数控机床快速调试等创新的实用化技术。

（4）伺服驱动器统一编码器接口

开发的伺服驱动器编码器统一接口，适配复合增量式光电编码器、全数字绝对式编码器、正余弦绝对值编码器，开发完成正余弦编码器高精度内处理算法。支持ENDAT2.1/2.2，BISS，HIPERFACE，多摩川等串行绝对值编码器通讯传输协议，支持单圈/多圈绝对测量元件。

（5）伺服驱动器高性能控制算法

提出前馈变增益、反馈线性化及电流动态解耦等电流内环控制方法，拓宽了电流环频带范围，提高了响应速度；提出基于SVPWM的平滑过调制处理及速度平滑滤波估计，有效克服交流电机非线性和谐波转矩抖颤效应；提出伺服电机在线参数辨识和自整定方法，实现伺服系统的易用性；提出基于电压矢量极限的永磁同步电机弱磁升速控制策略、交流异步主轴电机宽恒功率弱磁控制算法，有效提高主轴的恒功率控制范围。

二、德国西门子数控系统

德国西门子公司是世界最大的机电类公司之一，1847年由维尔纳·冯·西门子建立，国际总部位于德国慕尼黑。其业务遍及全球190多个国家，业务设计信息和通讯、自动化和控制、电力、交通、医疗系统和照明6大领域，其中业务活动主要集中在全球电气市场。作为一家全球性公司，西门子充分发挥其多种业务组合的协力优势，以公司总体战略为指针，架构明确，职责分明，积极为当地创造价值。公司的传统优势在于其创新能力、客户为本、全球性业务以及财务实力。

西门子数控系统是德国西门子集团旗下自动化与驱动集团的产品，它是一个集成所有数控系统元件（数字控制器，可编程控制器，人机操作界面）于一体的操作面板安装形式的控制系统。西门子数控系统SINUMERIK发展了很多代，目前在广泛使用的主要有802、810、840等几种类型。

在上世纪60年代，西门子的工业数控系统在市场上出现，第一代的数控系统是应用继电器控制，主要以模拟量控制和绝对编码器为基础；之后，西门子相继推出了应用微型计算机和微处理器的SINUMERIK 550系统以及开放NC数控自定义功能的SINUMERIK 840C系统；进入21世纪，西门子又推出了SINUMERIK 840D系统、SINUMERIK 810D系统和SINUMERIK 802D系统。此时人与机器相关的安全集成功能已经集成到软件之中，面向图形界面编程的ShopMill和ShopTurn能够帮助操作工以最少的培训快速上手，更加易于操作和编程。

而在西门子的数控产品中最有特点，最有代表性的系统就是840D系统。SINUMERIK840D数字NC系统用于各种复杂加工，它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。

西门子 840D数控系统

西门子 840D数控系统优势：

1、具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了最佳的可视化界面和操作编程体验，及最优的网络集成功能。

2、是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台。

3、可广泛适用于车削、钻削、铣削、磨削、冲压、激光加工等工艺，能胜任刀具和模具制造、高速切削、木材和玻璃加工、传送线和回转分度机等应用场合，既适合大批量生产也能满足单件小批量生产的要求。

4、是一款功能强大的数控系统，能完美胜任各种苛刻的应用需求。

5、集成结构紧凑、高功率密度的西门子驱动系统，并结合 SIMATIC S7-300 PLC 系统，强大而完善的功能使其成为中高端数控应用的最佳选择。

三、日本三菱数控系统

三菱M70数控系统

日本三菱电机拥有 90多年的发展历史，作为环保先进型企业始终坚持开发、制造、销售值得广大用户信赖的产品和系统。三菱电机自动化（中国）有限公司多年来，在社会基础设施建设、汽车、半导体、机床等领域被广泛应用，见证中国工业的发展。三菱电机集团，从半导体到大型系统，为家庭、办公室、工厂以及社会基础建设，提供了多样而优质的产品和服务。

自从 1952年在美国诞生第一台数控机床后，三菱电机于 1956年就开始了数控系统的研发，到日前已经有 50多年的开发历史，因而拥有丰富的数控系统开发经验，且产品性能优越。但由于正式进入中国的时期比较晚，用户只是从国外引进的设备上认识三菱数控系统。随着近年三菱电机对中国市场的日趋重视，三菱数控系统在中国市场占有率已跻身中高端数控系统三甲之列，其产品性能也不断得到市场和广大用户（尤其是模具行业）的认可。

作为一般通用数控系统，三菱数控从较早的 M3/M50/M500系列直到现在主流的 M60S/E60/E68系列，三菱数控经历了数代产品更替和不断技术革新及提升。M3/L3数控系统是日本三菱公司 20世纪 80年代中期开发，适用于数控铣床、加工中心（3M）与数控车床（3L）控制的全功能型数控系统产品。之后日本三菱公司于 20世纪 90年代中期又开发了 MELDAS50系列数控系统。其中，MELDAS50系列中，根据不同用途又分为钻床控制用 50D、铣床 /加工中心控制用50M、车床控制用 50L、磨床控制用 50G等多个产品规格。

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