數(shù)控銑床系統(tǒng)的發(fā)展
數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱，英文名稱為Numerical Control System，早期是與計(jì)算機(jī)并行發(fā)展演化的，用于控制自動(dòng)化加工設(shè)備的，由電子管和繼電器等硬件構(gòu)成具有計(jì)算能力的專用控制器的稱為硬件數(shù)控（Hard NC）。20世紀(jì)70年代以后，分離的硬件電子元件逐步由集成度更高的計(jì)算機(jī)處理器代替，稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computerized numerical control，簡(jiǎn)稱CNC）系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置，用于控制自動(dòng)化加工設(shè)備的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
CNC系統(tǒng)由數(shù)控程序存儲(chǔ)裝置（從早期的紙帶到磁環(huán)，到磁帶、磁盤到計(jì)算機(jī)通用的硬盤）、計(jì)算機(jī)控制主機(jī)（從專用計(jì)算機(jī)進(jìn)化到PC體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)）、可編程邏輯控制器（PLC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給（伺服）驅(qū)動(dòng)裝置（包括檢測(cè)裝置）等組成。
由于逐步使用通用計(jì)算機(jī)，數(shù)控系統(tǒng)日趨具有了軟件為主的色彩，又用PLC代替了傳統(tǒng)的機(jī)床電器邏輯控制裝置，使系統(tǒng)更小巧，其靈活性、通用性、可靠性更好，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)控功能，使用、維護(hù)也方便，并具有與網(wǎng)絡(luò)連接及進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的功能。
CNC系統(tǒng)由數(shù)控程序存儲(chǔ)裝置（從早期的紙帶到磁環(huán)，到磁帶、磁盤到計(jì)算機(jī)通用的硬盤）、計(jì)算機(jī)控制主機(jī)（從專用計(jì)算機(jī)進(jìn)化到PC體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)）、可編程邏輯控制器（PLC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給（伺服）驅(qū)動(dòng)裝置（包括檢測(cè)裝置）等組成。
由于逐步使用通用計(jì)算機(jī)，數(shù)控系統(tǒng)日趨具有了軟件為主的色彩，又用PLC代替了傳統(tǒng)的機(jī)床電器邏輯控制裝置，使系統(tǒng)更小巧，其靈活性、通用性、可靠性更好，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)控功能，使用、維護(hù)也方便，并具有與網(wǎng)絡(luò)連接及進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的功能。
我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)雖取得了較大發(fā)展，但是我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)90%以上的都是國(guó)外產(chǎn)品，特別是對(duì)于國(guó)防工業(yè)急需的高檔數(shù)控機(jī)床，高檔數(shù)控系統(tǒng)是決定機(jī)床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關(guān)鍵因素，而國(guó)外對(duì)我國(guó)至今仍進(jìn)行封鎖限制，成為制約我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的瓶頸。為加快數(shù)控技術(shù)行業(yè)的發(fā)展，國(guó)家出臺(tái)了一系列政策，包括國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興計(jì)劃》和《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》國(guó)家科技重大專項(xiàng)計(jì)劃，為我國(guó)數(shù)控技術(shù)行業(yè)創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境，《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》明確提出：“堅(jiān)持裝備自主化與重點(diǎn)建設(shè)工程相結(jié)合，堅(jiān)持自主開發(fā)與引進(jìn)消化吸收相結(jié)合，堅(jiān)持發(fā)展整機(jī)與提高基礎(chǔ)配套水平相結(jié)合的基本原則”，提升數(shù)控系統(tǒng)等基礎(chǔ)配套件的市場(chǎng)占有率，是落實(shí)裝備自主化的重要內(nèi)容。國(guó)家科技重大專項(xiàng)《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》也提出，到2020年，國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率要實(shí)現(xiàn)較大程度的提高。
目前我國(guó)正處于工業(yè)化中期，即從解決短缺為主逐步向建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產(chǎn)、建材、機(jī)械、電子、化工等一批以重工業(yè)為基礎(chǔ)的高增長(zhǎng)行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，構(gòu)成了對(duì)機(jī)床市場(chǎng)尤其是數(shù)控機(jī)床的巨大需求。根據(jù)《2013-2017年中國(guó)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》[1] 所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)機(jī)床消費(fèi)額從2002年起已經(jīng)連續(xù)8年排名世界第一。2009年，中國(guó)機(jī)床消費(fèi)額大于世界排名第二位的日本和第三位的德國(guó)消費(fèi)額之和。據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委副主任張國(guó)寶于《在數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì)上的講話》介紹，未來(lái)若干年內(nèi)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)需求量將繼續(xù)以年均10-15%的速度增長(zhǎng)，市場(chǎng)潛力巨大。隨著中國(guó)制造業(yè)升級(jí)，中國(guó)現(xiàn)有普通機(jī)床也亟需改造升級(jí)，因此，數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)空間廣闊，具備進(jìn)一步發(fā)展的巨大潛力。
“十二五”期間，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，汽車、船舶、工程機(jī)械、航天航空等行業(yè)將為我國(guó)機(jī)床行業(yè)提供巨大的需求，預(yù)計(jì)到2015年我國(guó)各類數(shù)控機(jī)床及數(shù)字化機(jī)械所需數(shù)控系統(tǒng)需求將達(dá)到25萬(wàn)臺(tái)套以上(不包含進(jìn)口機(jī)床所配套的數(shù)控系統(tǒng))，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也逐漸向中、高檔轉(zhuǎn)化，其中高檔數(shù)控系統(tǒng)所占比率將提升至10%左右，中檔數(shù)控系統(tǒng)所占比重提升至50%左右。而根據(jù)國(guó)家科技重大專項(xiàng)之一《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》要求，到2020年，國(guó)產(chǎn)中、高檔數(shù)控機(jī)床用的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率達(dá)到60%以上;國(guó)內(nèi)中高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)有12萬(wàn)臺(tái)的替代空間，未來(lái)行業(yè)空間巨大。
