数控系统是数控机床的核心部件,成本占比 20%左右.
数控系统是决定数控机床性能、功能和可靠性的核心部件,成本占比 20%左右。以数控 机床为代表的“工业母机”,是制造装备的装备。数控机床产业链上游主要包括核心功能部 件、数控系统、传动部件等,下游包括航空航天、新能源汽车、轨道交通、核电、船舶、石 油化工等基础行业与战略性新兴产业。数控系统是数控机床的“大脑”,是数控机床中技术 含量极高的核心部件,一般占数控机床成本 20%左右。
数控系统由控制系统、伺服系统、检测系统三部分组成。在数控系统中,控制系统硬件 是一个具有输入输出功能的专用计算机系统,发出控制指令到伺服系统;检测系统可检测机 床部件运动位置和速度,并反馈到控制系统和伺服系统,来修正控制指令;伺服系统将来自 控制系统的控制指令和检测系统的反馈信息进行比较和控制调节,驱动机床部件按要求运动。 三大系统有机结合,组成完整的闭环控制的数控系统。 数控系统上游主要是为数控系统提供核心部件(计算芯片、功率模块、伺服驱动和电机 等)的企业。其中,芯片和功率模块国内企业普遍采用性价比较优的进口产品,存在一定“卡 脖子”风险;伺服驱动和伺服电机,国产产品能满足基本需求,但性能上与国外产品也存在 差距。数控系统下游为数控机床制造企业,最终下游为使用数控机床的制造业企业,包括汽 车、消费电子和国防军工等,前述三大应用领域占数控机床需求的 70%以上。

数控系统可分为经济型数控系统、标准型数控系统和高档型数控系统三类。按照功能、 性能水平不同,中国机床工具工业协会将数控系统分为三大类,其中标准型和高档型数控系 统由于技术难度大,功能、性能和可靠性要求高,国内生产企业相对较少,全球和国内市场 份额主要集中在日本发那科和德国西门子两家龙头企业;经济型数控系统技术较为成熟,国 内市场份额已基本被国产品牌占据。
“高速、高精、复合、智能”是未来数控机床行业发展的重要方向,数控系统作为数控 机床的核心,也正向该方向发展,主要趋势如下: 1)向高速、高精度、高可靠性方向发展。主要是根据数控机床高效加工需要,结合机 床相应功能部件性能的提升,开发相应的数控系统。 2)向多轴联动、复合化方向发展。针对军工、航空航天、精密医疗设备、精密仪器等 复杂加工要求,实现数控系统的控制、高性能伺服驱动和精密加工等功能。 3)向智能化、网络化方向发展。实现自适应控制、自动编程加工、智能监控、智能诊 断,实现机床加工数据积累,建立“数字”经济新模式等。 4)向开放式数控系统发展。可通过对数控系统功能进行重新组合、修改、添加或删减, 针对不同厂家、用户和行业需求,快速构建不同品种和档次的数控系统,不必重新设计软硬 件。开放式数控系统已逐渐应用于高档数控机床,发展前景良好。