数控系统行业深度报告（38页）

行业报告下载 2023年02月20日 12:32 管理员

数控系统控制几个坐标按照需要的函数关系同时协调运动称为坐标联动，按照联动轴数分为二轴联动、二轴半联动、三轴联动、四轴联动、五轴联动等。以三轴联动机床为例，其包含了 X/Y/Z 三个直角坐标系轴，故刀轴方向固定，机床的运动控制只能沿着 X/Y/Z 三个线性轴进行控制。五轴联动机床则增加了两个自由旋转轴，让刀具的运动可以灵活变化。五轴联动数控系统的五轴旋转刀具中心（以下简称 RTCP）功能，主要指当有旋转轴运动时（一个或两个旋转轴），通过三个直线轴的实时同步补偿运动，使刀具或工件的某一特定点在空间的位置始终保持不动，即刀具或工件绕这一特定点作旋转运动，可以直接在工件坐标系下规划刀尖轨迹，机床轴控制由算法完成，编制程序时，只需要考虑工件的坐标，不需要考虑五轴机床运动链结构，简化了 CAM 编程，提高加工精度。五轴加工通过更高加工效率、更小占地面积与能耗带来经济性，对三轴加工具有一定替代性。根据全球机床龙头德马吉森精机披露数据，其使用 10 台五轴机床替换 50 台立式五面加工机床，带来了更高加工量、更小占地面积，并且节约能耗 42%。

五轴联动数控系统和机床技术壁垒最高，对应的毛利率也处于领先水平。以主要销售五轴联动数控系统与机床的科德数控为例，其 21 年五轴联动机床、数控系统毛利率分别高达 43.62%、49.81%。数控装置（简称 CNC 装置）是数控机床的控制核心，主要由 CPU、存储器、数字伺服控制卡、主板（包括 I/O LINK、数字主轴、模拟主轴、通信接口、MDI 接口等）、显示控制卡以及相应的控制软件等组成。伺服驱动系统由控制单元、测量反馈单元和驱动执行单元组成，来自数控装置的位置控制移动指令转变成机床工作部件的运动，使工作台按规定轨迹移动或精确定位，从而加工出符合图样要求的工件。马扎克模式：主机厂在数控系统厂提供的开发平台上，研发自主品牌的数控系统，并与其所生产的数控机床配套销售。以如马扎克、森精机等公司为例，在三菱、发那科提供的数控系统平台上，共同研发形成马扎克、森精机的数控系统品牌。整体来看，数控系统由于其相对标准化、投入回报周期长等特性，国内外机床厂大部分以外购为主。

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