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1國家對髙端制造的政策與需求

制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基^[1]。“中國制造”產品廣泛流轉于世界各國，我國己經跨入世界制造大國行列，但并非制造強國。與工業發達國家相比，高端制造技術落后，對國家各領域發展的裝備支撐能力弱，能源和資源消耗大，環境污染嚴重^[2]。針對這一現狀，我國提出了從制造大國邁向制造強國的戰略目標。在國家大力推動和聚焦的十大重點領域中，新一代信息技術產業、高檔數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、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備及高性能醫療器械等均與制造技術息息相關。高端數控加工中心是支持航空航天、船舶、汽車、發電設備等制造領域發展的核心裝備，已列入國家16個重大科技專項，體現了其在國家需求、國家發展戰略中的重要位置^[2]。

我國己經將制造業列為國家中長期的重點發展領域之一。《中國制造2025》提出通過“三步走”實現制造強國的戰略目標：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，要推動產業結構邁向中高端。制造業是我們的優勢產業，要實施“中國制造2025”，堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展,加快從制造大國轉向制造強國。促進工業化和信息化深度融合，開發利用網絡化、數宇化、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，積極發展以數字化、柔性化及系統集成技術為核心的智能制造裝備¹³¹。

高端數控加工中心是指具有高速、高精密、高效率、智能、復合、多軸聯動、網絡通信等功能的數控加工中心，是高端裝備制造業的關鍵裝備，-U有高技術含W和高附加值，是價值鏈的高端，處于產業鏈的核心部位，表現為知識、技術密集，體現多學科和多領域高、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、網絡技術、計算機技術、電子信息等。本文重點探討高端數控加工中心、典型高端數控系統及配電系統標準化、柔性化的可行性。

2髙端數控加工中心的現狀及發展趨勢

從行業需求和近年國際加工中心展的主流產品上看,大型、復合、多軸聯動、重載、高速高精、高效加工、智能控制己成為高檔數控加工中心的發展趨勢。CIMT2015國際加工中心展以“新常態、新發展”為主題，反映出中國大陸未來經濟及制造產業發展和產業市場的特征。“綠色節能”將是中國大陸未來制造業轉型升級與產業重組的重點路線之一。高端精密數控加工中心未來的潛在市場巨大。

2.1國外髙端數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桿生產計劃。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，且具有極高的動態響應性能。該加工中心不僅具有優異的加工性能，而且功耗低,采用高性能的MAPPS IV操作系統，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，提高加工精度和加工效率，能滿足長時間的自動生產需求。

因代克斯MS16多軸數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，實現完美精密加工。在高智能、高精度、高生產率等方面具有卓越性能。

MAZATR0L第七代數控系統帶來了全新制造理念SmoothTechnology和面向汽車行業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勢。加工中心控制系統采用廠世界領先水平的Mazatrol Fusion 640M NEXUS數控系統，該數控系統使用了高速的64位RISC CPU,大幅度提高了數控系統的數據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。數控系統采用FANUC 31 i高速、

高質量的納米CNC。

2.2臺灣地區及大陸高端數控加工中心及其特點

CIMT2015加工中心展上，臺灣工具機產業展示出高效率加工、單機多能彈性生產及低維護成本的G3020直線電機高速五軸加工中心和采用輕量化、模塊化設計，要求環保節能、愛地球的“輕鋁式鏈架構全電機驅動滑軌式快速換刀刀
庫’，可見尚政節能環保、精密加工與智能自動化發展邁向工業⁴+ 0成為當今高檔數控加工中心的發展方向。臺灣高檔數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品問世,并且有的產品己出口到歐美其中還包括最挑剔的德國。大連加工中心研發成功的國產首臺CHD-25九軸五聯動車銑復合加工中心和武重CKX5680七軸五聯動車銑復合加工中心作為突出典型為我國飛機發動機、火箭發動機以及艦艇螺旋槳的制造，提供高性能的國產高端數控加工中心，填補了國內空白，打破西方發達國家的限制和封鎖。華中數控的HGMP-5X數控微型高速五軸加工中心和HGMP320/5A型龍門五軸數控加工中心是集高新尖為一體的五軸聯動加工中心,可滿足航空航天、小型葉輪葉片、模具等裝備制造業里多種工件復雜型面的加工。

3常見髙端數控系統及其特點

3. 1 FANUC數控系統

日本FANUC是當今世界數控系統科研、設計、制造、銷售最強大的企業之一。其最新的數控系統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。

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結束語：

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

高端數控加工中心及配電系統標準化、柔性化探討

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