文章預覽：

1國家對髙端制造的政策與需求

制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基^[1]。“中國制造”產(chǎn)品廣泛流轉于世界各國，我國己經(jīng)跨入世界制造大國行列，但并非制造強國。與工業(yè)發(fā)達國家相比，高端制造技術落后，對國家各領域發(fā)展的裝備支撐能力弱，能源和資源消耗大，環(huán)境污染嚴重^[2]。針對這一現(xiàn)狀，我國提出了從制造大國邁向制造強國的戰(zhàn)略目標。在國家大力推動和聚焦的十大重點領域中，新一代信息技術產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控加工中心和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機裝備及高性能醫(yī)療器械等均與制造技術息息相關。高端數(shù)控加工中心是支持航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設備等制造領域發(fā)展的核心裝備，已列入國家16個重大科技專項，體現(xiàn)了其在國家需求、國家發(fā)展戰(zhàn)略中的重要位置^[2]。

我國己經(jīng)將制造業(yè)列為國家中長期的重點發(fā)展領域之一。《中國制造2025》提出通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標：第一步，力爭用十年時間，邁入制造強國行列;第二步，到2035年，我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平；第三步，新中國成立一百年時，制造業(yè)大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列^[1]。十二屆全國人大三次會議上，李克強總理指出，要推動產(chǎn)業(yè)結構邁向中高端。制造業(yè)是我們的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，要實施“中國制造2025”，堅持創(chuàng)新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發(fā)展,加快從制造大國轉向制造強國。促進工業(yè)化和信息化深度融合，開發(fā)利用網(wǎng)絡化、數(shù)宇化、智能化等技術，著力在一些關鍵領域搶占先機、収得突破為此，必須強化坫礎配套能力，積極發(fā)展以數(shù)字化、柔性化及系統(tǒng)集成技術為核心的智能制造裝備¹³¹。

高端數(shù)控加工中心是指具有高速、高精密、高效率、智能、復合、多軸聯(lián)動、網(wǎng)絡通信等功能的數(shù)控加工中心，是高端裝備制造業(yè)的關鍵裝備，-U有高技術含W和高附加值，是價值鏈的高端，處于產(chǎn)業(yè)鏈的核心部位，表現(xiàn)為知識、技術密集，體現(xiàn)多學科和多領域高、精、尖技術的集成。具體包括機械設計與制造、傳感器技術、電工技術、網(wǎng)絡技術、計算機技術、電子信息等。本文重點探討高端數(shù)控加工中心、典型高端數(shù)控系統(tǒng)及配電系統(tǒng)標準化、柔性化的可行性。

2髙端數(shù)控加工中心的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

從行業(yè)需求和近年國際加工中心展的主流產(chǎn)品上看,大型、復合、多軸聯(lián)動、重載、高速高精、高效加工、智能控制己成為高檔數(shù)控加工中心的發(fā)展趨勢。CIMT2015國際加工中心展以“新常態(tài)、新發(fā)展”為主題，反映出中國大陸未來經(jīng)濟及制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)市場的特征?！熬G色節(jié)能”將是中國大陸未來制造業(yè)轉型升級與產(chǎn)業(yè)重組的重點路線之一。高端精密數(shù)控加工中心未來的潛在市場巨大。

2.1國外髙端數(shù)控加工中心及其特點

|>U是（'IMT2〇ir>全球Ti濘具有最高精度的重吧加工中心NHC 6300。該加工中心提供CELOS新應用程序的PC版軟件,用戶可以在工作準備中通過直接連接加工中心的計算機連續(xù)桿生產(chǎn)計劃。高速高精是NHC 6300加工中心的突出特點，進給速度高達60 ni/min,定位精度高達微米級，且具有極高的動態(tài)響應性能。該加工中心不僅具有優(yōu)異的加工性能，而且功耗低,采用高性能的MAPPS IV操作系統(tǒng)，能為復雜的加工任務編程，讓用戶靈活響應客戶的要求，具有高度柔性化。

圖2是汽車盤類工件加工的平行雙主軸、雙刀塔車床。其采用最新“隱形設計”理念，搭載適合大批量生產(chǎn)應用的全新操作面板-COMPACTline,易于接近送件機和主軸，換刀操作方便和排屑性能更高。NRX 2000可配自動化系統(tǒng)，提高加工精度和加工效率，能滿足長時間的自動生產(chǎn)需求。

因代克斯MS16多軸數(shù)控車床的核心技術是由六個整合P主軸支架中的獨立驅動主軸組成，并將凸輪控制與數(shù)控技術的靈活性融為一體，在保持高效精密的同時，最大限度地提升其柔性化加工水平，實現(xiàn)完美精密加工。在高智能、高精度、高生產(chǎn)率等方面具有卓越性能。

MAZATR0L第七代數(shù)控系統(tǒng)帶來了全新制造理念SmoothTechnology和面向汽車行業(yè)的加工先進解決方案。小巨人馬扎克VTC 160AN是一種高速、功能強大的鏜銑類立式雙交換加工中心，適合中小型精密零件的高效率加工。該機采用了先進的全動立柱、固定工作臺式結構，使加工中心在精度、剛性和使用壽命等方面具有明顯的優(yōu)勢。加工中心控制系統(tǒng)采用廠世界領先水平的Mazatrol Fusion 640M NEXUS數(shù)控系統(tǒng)，該數(shù)控系統(tǒng)使用了高速的64位RISC CPU,大幅度提高了數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和運動控制性能，并率先采用了個人計算機（PC)與CNC無縫融合的技術，實現(xiàn)了 PC和CNC之間的寬帶雙向通訊，使加工中心具備了先進的智能化和網(wǎng)絡化功能。

FANUCROBODRILL是主要用于鉆孔和攻絲的高可靠、高性能、高效率的小型加工中心，裝備超高分辨率的脈沖編碼器，進行以納米為單位的插補和反饋。旋轉工作臺無反向間隙，保證高速和高精加工。數(shù)控系統(tǒng)采用FANUC 31 i高速、

高質量的納米CNC。

2.2臺灣地區(qū)及大陸高端數(shù)控加工中心及其特點

CIMT2015加工中心展上，臺灣工具機產(chǎn)業(yè)展示出高效率加工、單機多能彈性生產(chǎn)及低維護成本的G3020直線電機高速五軸加工中心和采用輕量化、模塊化設計，要求環(huán)保節(jié)能、愛地球的“輕鋁式鏈架構全電機驅動滑軌式快速換刀刀
庫’，可見尚政節(jié)能環(huán)保、精密加工與智能自動化發(fā)展邁向工業(yè)⁴+ 0成為當今高檔數(shù)控加工中心的發(fā)展方向。臺灣高檔數(shù)控加工中心的性價比較高，己出口到美國、日本等30多個國家，

其品質己給國際認可。

在數(shù)控加工中心研制方面，我國取得巨大成果，一大批先進的加工中心產(chǎn)品問世,并且有的產(chǎn)品己出口到歐美其中還包括最挑剔的德國。大連加工中心研發(fā)成功的國產(chǎn)首臺CHD-25九軸五聯(lián)動車銑復合加工中心和武重CKX5680七軸五聯(lián)動車銑復合加工中心作為突出典型為我國飛機發(fā)動機、火箭發(fā)動機以及艦艇螺旋槳的制造，提供高性能的國產(chǎn)高端數(shù)控加工中心，填補了國內空白，打破西方發(fā)達國家的限制和封鎖。華中數(shù)控的HGMP-5X數(shù)控微型高速五軸加工中心和HGMP320/5A型龍門五軸數(shù)控加工中心是集高新尖為一體的五軸聯(lián)動加工中心,可滿足航空航天、小型葉輪葉片、模具等裝備制造業(yè)里多種工件復雜型面的加工。

3常見髙端數(shù)控系統(tǒng)及其特點

3. 1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)

日本FANUC是當今世界數(shù)控系統(tǒng)科研、設計、制造、銷售最強大的企業(yè)之一。其最新的數(shù)控系統(tǒng)主要有世界標準級的Oi-MODEL F系列、用于高速高精加工的納米級的30i/31i/3²i/³⁵i-MODEL B系列和用于通用工業(yè)機械的高響應級Power Motion i-MODEL A系列。高速、高精、高效的緊湊型加工中心R0B0DRILL正是采用了 31i-M0DEL B為控制單元，在光潔表面加工中主軸可達24000轉/分，在重型鐵件加工、高速高效的鋁合金加工及普通加工中，主軸轉速可達10000轉/分。

圖 3 是 FANUC ROBODRILL DDR / DDR-T 高速、高精度轉

臺，是實現(xiàn)高速高精度加工的直驅無隙裝置。其最大轉動扭矩為2I30N. in,最高轉速達200轉/分，分辨率為±0. 0028deg,最大載重為l00Kg。

備注：為保證文章的完整度，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試！

結束語：

高端數(shù)控加工中心是國家高端智能制造裝備，是中國制造2025戰(zhàn)略實施的核心裝備。本文分析了國家對髙端數(shù)控加工中心的重大需求，探討了高端數(shù)控加工中心的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，闡述了典型高端數(shù)控系統(tǒng)及其特點，總結并提出了高端數(shù)控加工中心配電系統(tǒng)的標準化、柔性化設計理念。