CIMT2011國產數控系統展品綜述

肖明伍衡

(中國機床工具工業協會數控系統分會，湖北武漢430223)

1 國產數控系統企業參展簡述

2011年4月11－16日，第十二屆中國國際機床展覽會(CIMT2011)在北京舉行，國產數控系統企業積極參加本次展會，取得了很好的參展效果。中央和部委、行業領導高度關注國產數控系統的發展，許多機床制造企業展出了配置國產數控系統的中、高檔機床。

2010年是“高檔數控機床和基礎制造裝備”國家科技重大專項全面實施的一年。在重大專項的支持下，許多數控系統企業瞄準國際先進水平，結合市場需求，研制了許多高檔數控系統。同時，與機床企業合作，研制了一批重大專項課題規劃的高檔機床，初步滿足航空航天、船舶、汽車制造以及發電設備制造等行業的急需。

在本屆CIMT2011上，參展數控系統企業充分利用展會平臺，充分展示創新成果，廣泛交流企業自主研發的最新技術和產品，深入探討行業發展的趨勢和方向，細致了解并盡量滿足用戶行業的最新需求，都取得了很好的參展效果。

2 數控系統參展企業主要展品簡述

根據中國機床工具工業協會數控系統分會現場統計，數控系統主要參展企業展品情況如下:

2.1 華中數控

本屆展會上，華中數控集中展示了在高檔數控國家科技重大專項的支持下，在公司前期技術和產品基礎上，瞄準國際領先的高檔數控系統技術水平，集中優勢研發力量，自主研制的“華中8型”全數字高檔數控系統(圖1)。

“華中8型”全數字高檔數控系統突破了一批關鍵核心技術，如:高速現場總線技術;多通道、多軸聯動控制技術;納米插補技術;超前預讀、小線段高速度平滑技術;雙軸同步控制;復合加工、空間誤差補償、切削力自適應控制;對話式編程;遠程故障診斷、數控機床快速調試等。

“華中8型”采用基于多處理器的開放式軟硬件體系結構和自主創新的總線技術，硬件跨平臺、軟件可置換、系統多層次開放功能。開發了500 W到100 kW的全數字交流伺服及主軸驅動系統，解決了國產數控系統的系列化和成套性問題。

“華中8型”具有多通道、多軸聯動、高速高精加工能力，適應于數控車、銑、車削中心、立式臥式加工中心、車銑復合、5軸龍門機床等大型、重型、高速、精密數控機床以及各種專用加工設備。“華中8型”的研制實現了我國高檔數控系統技術的整體躍升，將大大縮短我國與國外高檔數控系統的技術差距。

目前，“華中8型”高檔數控系統陸續與重大專項支持的29臺高檔數控機床配套，主要指標已達到國外高檔數控系統的指標要求。如“華中8型”與普什寧江機床有限公司的高精密臥式加工中心配套，滿足機床的高精度控制要求。該機床作為高檔數控重大專項重大成果參加了2011年3月中央組織的“十一五”國家重大科技成就展，是現場展出的唯一一臺高檔數控機床。

2.2 廣州數控

廣州數控展出了18臺套數控系統9臺套車床數控 系 統 (GSK980TA2、 GSK98T、 GSK928TEa、GSK980TDb、 GSK980TDc、 GSK980TDc － V、GSK928TCa、GSK988T(圖 2)、GSK988T － H)，7 臺套銑床加工中心數控系統(GSK218MC－V、GSK218MD－ H、 GSK990MA、 GSK25i、 GSK983Ma － H、GSK980MDc、GSK980MDc－V)，1 臺套磨床數控系統(GSK928GE)和1臺多軸功能的位置控制系統(GSK96)。

其中:GSK988T為5個進給軸(含CS軸)，任意3軸聯動，2個模擬主軸，支持車銑復合加工的車床數控系統;GSK983Ma為Wince操作系統、模塊化 I/O單元，高精高速、超小、超薄型集成一體化加工中心數控系統;GSK25i為五軸聯動、總線控制、高速高精的銑床加工中心數控系統。

同時，廣州數控還展出了國家科技重大專項產品:GSK27全數字總線式高檔數控系統(圖3)，GS、GR系列驅動單元，175SJT系列高速交流伺服電動機，265SJT大轉矩交流伺服電動機，ZJY265系列高速主軸伺服電動機和ZJY440系列大功率主軸伺服電動機。

2.3 航天數控

(1)CASNUC 2110eTA一體化車床數控系統

CASNUC 2110eTA數控系統是一個將PC104板嵌入到控制系統中的一體化車床數控系統，控制系統、顯示面板、操作面板集于一體，結構緊湊，易于安裝。

系統采用的PC104板具有板載表貼內存、低功耗、不使用風扇等特點，將PC104板嵌入到控制系統中，減少了很多連接環節，系統可靠穩定，具有良好的電磁兼容、抗串擾能力設計。

系統采用中文菜單，人性化界面;參數界面帶有中文提示，中文報警提示，操作面板按鍵中文標識，使其操作更加簡單、方便等。

(2)CASNUC 2000TD車床經濟型數控系統

CASNUC 2000TD是航天數控研制的新一代經濟型車床數控系統，實現微米級精度運動控制，控制系統、顯示面板、操作面板集于一體，結構緊湊，易于安裝。

2.4 沈陽高精數控

(1)總線式全數字高檔數控裝置GJ400(國家科技重大專項成果，圖4)

該裝置采用新一代“藍天數控”高性能開放式體系結構，系統由人機接口單元(HMU)和機床控制單元(MCU)組成;各單元通過高速現場總線互聯形成高性能分布式處理平臺;HMU配置12英寸彩色液晶顯示屏、集成機床操作面板、可安裝多種操作系統;MCU支持大容量存儲(最大320 G)，提供雙1 000 M以太網、USB盤和DNC等程序存儲及數據交換功能，支持4種現場總線接口，可配置AD/DA接口、Endat2.2接口以及振動、溫度和噪聲傳感器，有效控制高速機床、復合加工中心和柔性線等，滿足航空航天、船舶、汽車和發電設備加工要求。

(2)基于“龍芯”的高檔數控裝置GJ400/L(國家科技重大專項成果，圖5)

基于國產“龍芯”處理器的硬件平臺和實時操作系統，系統由人機接口單元(HMU)和機床控制單元(MCU)組成;HMU配置12英寸彩色液晶顯示屏、集成機床操作面板;MCU可擴展為雙處理器控制單元，大容量固態存儲(最大32 G)，提供雙1 000 M以太網、USB盤和DNC等程序存儲及數據交換功能，支持4種現場總線接口，可配置AD/DA接口、Endat2.2接口以及振動、溫度和噪聲傳感器，有效控制高速機床、復合加工中心和柔性線等，滿足航空航天、船舶、汽車和發電設備加工要求。

2.5 大連光洋科技工程有限公司

GNC60(圖6)是大連光洋自主創新的最新成果，具有以下技術特點:

強大的多通道控制能力，支持通道間協同及共享坐標;為機床工藝運動坐標布局提供無限可能;支持4伺服驅動同一運動坐標;支持斜軸控制;支持極坐標插補;支持多個電子齒輪并發。

優秀的五軸加工能力，簡化5軸編程;支持多種五軸機床結構，支持斜面加工，支持定向退刀，支持三維刀具半徑補償。

高速高精度控制。支持雙向螺距誤差補償，空間誤差補償，溫度補償;配合大連光洋GDS系列伺服驅動支持16 384倍位置細分，可適配0.75～110 kW交流同步伺服電動機、交流異步主軸電動機、力矩電動機、直線電動機。基于新一代光纖GLINK2.0現場總線的高集成度、高可靠性、高性能硬件平臺，為數控機床可靠性提升提供基礎保證。

2.6 北京凱奇數控

北京凱奇數控生產的NC210高檔數控系統(圖7)采用開放式結構、模塊化設計、嵌入式PC機，可跟蹤PC機的技術發展，不斷豐富系統的功能，保持系統的高處理速度。該系統經過廣泛的國際國內合作，能為用戶提供最佳的軟硬件配置方案和合理的性能價格比。系統可進行多過程控制和多坐標聯動控制，大容量程序存儲，內藏PLC控制器，提供充足的I/O點。系統采用一體化設計，使用維修方便，并經過國內國外電磁兼容性和環境試驗、檢測。軟件功能強大，可用于多種數控機床、車削中心，加工中心及其它類機械。

高精度全自驅數控珩磨機床。整機可以在±3g的加速度下完成精度達到0.1 μm的珩磨，珩孔深度可簡單加長。全系統分為徑向進給、軸向進給及空心主軸電動機，3個獨立模塊，可分別接受定制。

2.7 北京超同步科技有限公司

(1)CTB系列伺服(主軸)電動機(圖8)

先進水平的新型交流感應伺服主軸電動機，電動機結構緊湊、性能一流、外形美觀、效率高、廣泛應用于機械制造的各個領域。最高轉速可達8 000 r/min;基本轉速為 500 r/min，750 r/min，1 000 r/min，1 500 r/min，2 000 r/min，3 000 r/min;功率范圍為 1.1 ～315 kW。

(2)CTB系列主軸驅動器

實現了感應電動機的全閉環伺服控制，集速度控制、位置控制、轉矩控制于一體。內置的多個運動控制程序可由用戶根據機械設備的類型和不同控制方案自由選擇，使設備的控制更趨于專業化和專機化。功率范圍:1.5～160 kW。

2.8 滕州山森創發數控設備有限公司

(1)SS系列數控系統

SS系列數控系統(圖9)是針對目前市場需求而開發的經濟型系列數控系統，產品涵蓋了單軸控制器、車床用兩軸數控系統、銑床用三軸數控系統、銑床用四軸數控系統。該系列數控系統采用雙CPU和超大規模可編程邏輯電路方案，具有很高的加工精度和系統升級空間;系統可控制數字式交流伺服驅動器，系統的電子齒輪功能使得伺服電動機可與任意螺距絲杠直連，螺距補償功能使得機床的精度提高;具有加工工件圖型實時跟蹤顯示及坐標字符顯示的功能，界面設計更為豐富;便捷的U盤接口可實現U盤與系統間程序、參數的導入和導出，以及系統在現場升級功能。

(2)三相異步交流電動機電子制動器

ZD－15交流電動機電子制動器是實現交流異步電動機快速有效制動的電子控制裝置。該裝置利用電力電子技術和微機控制技術實現對交流異步電動機的制動，同時具有制動時間設置、制動電流設置、電動機速度監測反饋等功能。

2.9 南京新方達數控有限公司

主要展出CNC系列機床數控系統、交流伺服驅動單元和雙向數控曲面刨床。展示的數控系統中，尤其專用數控系統的推廣應用方面具有特色，目前這些數控系統主要應用在木工加工專用機床、齒輪加工專用機床、閥門加工專用機床和羅茨葉輪加工專用機床等多種專用機械設備上。

CNC－81 W、80 W、60 K數控系統(圖10)是在木工機械數控化方面進行了研究和應用的產品，先后開發的多種制榫機專用數控系統，為木工機械生產企業配套。該系列系統擁有簡潔的圖形操作界面，讓操作者只要將木榫的型狀特征參數輸入到數控系統中，就可以自動在數控系統內部進行自動編程，自動加工出各種不同尺寸、不同形狀、不同組合的木榫。

2.10 時光科技有限公司

展出IMS系列通用伺服控制器、主軸專用伺服控制器，進給專用伺服控制器。

產品技術特點:系統級芯片SOC技術，電流、速度、位置三閉環;系統專用運動控制語言QMCL，操作靈活，功能強大;內置PLC功能，可自成系統工作;同步控制功能，電子齒輪功能;控制電動機范圍為0.2～185 kW;速度控制精度為±0.02%;調速范圍為1∶28 000;轉矩特性方面，0～300%電動機額定轉矩，0～50 Hz恒轉矩輸出，低至0.01 Hz大轉矩輸出，零速力矩保持功能;位置控制精度為±1編碼器脈沖;外部接口為RS232、RS422、RS422/485接口、模擬量、脈沖量、I/O接口等。

產品功能及應用:低速大轉矩切削、高速恒功率切削、零速主軸鎖定、C軸功能、剛性攻絲、鉸孔、螺紋加工等;機床進給功能:高精度定位、高進給速度和加速度、快速相應。

2.11 南京華興

(1)通用數控系統7XX系統

支持開放式PLC梯形圖編程，宏程序編程，實現各種函數及條件判斷轉移;8.4英寸/10.4英寸彩色液晶顯示人機界面，分辨率800×600;支持用戶重定義換刀程序，固定循環或M功能，宏程序調用;螺紋可實現直，錐，變螺距，非等分多頭螺紋，梯形螺紋及定點破口，定角度切入等。

(2)系列步進，伺服控制單元

全數字交流伺服單元，20 A、30 A、50 A;采用DSP及大規模FPGA作為核心控制器;三相步進驅動器，最大電流10 A，進給當量1 μm。

(3)交流異步主軸伺服電動機/永磁同步交流伺服電動機

ZJY208M －4 －3.7/5.5/7.5;110SJT － M04025/06025;130SJT－M06025/07725/10015。

2.12 北京寶倫

(1)專用數控系統

有等離子火焰切割數控系統、激光切割數控系統、異形玻璃切割數控系統、彎管機數控系統、鋼筋彎曲數控系統、倒角機數控系統等20余種專用數控系統及開放式數控開發平臺。填補國內多項空白，變成操作簡單，結構緊湊，可靠性高，連接方便，最高8軸聯動，可做雙位置閉環控制。

(2)異型玻璃切割整體配套電控柜

提供異型玻璃切割行業交鑰匙工程配套方案，解決國內多項技術難題，并且與意大利著名套料軟件公司optima合作，形成最完整的、最合理的行業解決方案。

3 配置國產高檔系統機床展出情況

本次展會上，許多機床企業展出了配置國產高檔數控系統參展的高檔機床。其中配華中8型系統4臺，五軸聯動機床4臺。包括:武漢機床廠MK6035－5五軸聯動萬能工具磨床，配置HNC－8C;福建省威諾數控有限公司M5V－320五軸加工中心，配置HNC－848B;荊州荷花機床有限公司CJK6150數控車床，配置HNC－818;上海黑格數控科技有限公司CNC－5B五軸聯動數控工具磨床，配置HNC－21G。

武漢機床廠MK6035－5五軸聯動萬能工具磨床，配置HNC－8C系統，是高檔數控重大專項主機研制成果，引起與會嘉賓的重點關注。

沈陽高精數控公司與沈陽機床集團合作，展出了配置高精系統的2臺機床:AH130自動鏜銑床，配置B10系統，控制6軸;ETC3650e數控車床，配置F0系統，控制2軸。

大連科德數控公司展出了配置大連光洋系統的高檔機床，包括:六軸五聯動數控工具磨床，十三軸五聯動車銑復合加工中心等。