數(shù)控機床智能化技術研究

邵娟

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展，世界機床技術也開始緊跟著步伐快速向前發(fā)展。在這個對于任何事物都要求精度、智能化、效率、自動化、集成化、網(wǎng)絡化的時代，機床技術也出現(xiàn)了巨大的飛躍。近幾年，數(shù)控機床已經(jīng)進入了智能化的時代，越來越多的智能化數(shù)控機床應運而生，這些新式的機床對于工業(yè)以及裝備制造業(yè)中的各種生產(chǎn)都提供了極大的幫助，提高了生產(chǎn)的效率以及精細程度。本文通過對于數(shù)控機床智能化的意義和研究方向，并結合數(shù)控機床智能化的各項技術，來進行數(shù)控機床智能化的研究討論。

關鍵詞：數(shù)控機床；智能化；技術研究

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A

前言：自從1952年第一臺數(shù)控機床的誕生直到今日，數(shù)控機床經(jīng)歷了各式各樣的年代，不停地向納米化、高速化、復合化、五軸聯(lián)動化發(fā)展，智能化的數(shù)控機床則是為未來裝備制造業(yè)實現(xiàn)全盤生產(chǎn)自動化創(chuàng)造了條件。2006年，首臺智能化的數(shù)控機床誕生標志著，將來發(fā)展工廠自動化具有很大的影響和促進作用，數(shù)控機床智能化的發(fā)展前景非常廣闊。

一、智能化數(shù)控機床的意義與作用

（一）智能化數(shù)控機床的意義

數(shù)控機床從制造出來直到發(fā)展至如今，它的目的就是為了代替人類艱辛的工作，實現(xiàn)裝備器械制造的全自動化而努力。為了實現(xiàn)這一目的，數(shù)控機床要做到的不光是為了幫助人類實現(xiàn)體力勞動的改善，更要做到腦力腦動的運算。智能化的數(shù)控機床因為其強大的智能化功能，不光能夠進行機械的生產(chǎn)更加能夠替代人腦，在一些特殊的問題上能夠進行智能的修正，智能化的機床能夠通過自動調節(jié)抑制震動、防止干涉、較少噪音、自動調節(jié)潤滑油量、減少熱變形等智能化的功能，可以很大程度上提高機床加工的精密度和效率。不光能夠智能化的補償錯誤，并且能夠儲存錯誤的參數(shù)，收容和分析數(shù)據(jù)進行處理、判斷、優(yōu)化和控制，極大的節(jié)省了人類對于數(shù)據(jù)修正的時間，智能化數(shù)控機床的意義就在于將龐大的生產(chǎn)過程完全的給予機械控制，而減輕人類的勞動時間。

（二）智能化數(shù)控機床的作用

智能化數(shù)控機床是科技發(fā)展的道路中，必然會產(chǎn)生的一項新型技術，數(shù)控系統(tǒng)具有特殊的人機對話功能，在編程的同時還能夠在監(jiān)測畫面上顯示出刀具軌跡以及刀具的樣本等，進一步提高切削效率，還能夠實現(xiàn)機床故障能進行遠距離診斷。智能化的數(shù)控機床有自動防止刀具和工件碰撞的功能，能夠極大的減少突發(fā)事故的產(chǎn)生，對于機床工作的安全性和可靠性都有很大的提升。有自動補充潤滑油和抑制噪音的功能，能夠極大的改善工作條件。智能化的數(shù)控機床有自動抑制振動的功能，比如說在高速加工過程中，運用自動抑制振動的功能，能夠提高加工的精度，以及加工的穩(wěn)定性。能自動補償和自動測量，減少高速主軸、立柱、床身熱變形對機床的影響，從而使機床的加工精度顯著的提高。

二.智能化數(shù)控機床的技術研究

（一）智能化數(shù)控機床的技術特點

智能化是一個現(xiàn)在信息社會工業(yè)奮斗的目標所在，高端的智能化機器人也開始嶄露頭角。為了處理各種各樣復雜的數(shù)據(jù)，智能化的數(shù)控機床也開始更新?lián)Q代。智能化的數(shù)控機床能夠處理各種不同的工作，產(chǎn)生出來的數(shù)據(jù)問題，并且能夠及時反映出生產(chǎn)制造過程中的變化，還具有自動處理功能，如遇到信號中斷的環(huán)境，也能自如的處理切換不會導致工作的停滯，是新時代的產(chǎn)物，是現(xiàn)在社會對現(xiàn)代機械水平要求越來越高的產(chǎn)物。

（1）智能化的加工技術：智能化的數(shù)控機床其對于整個加工過程來說，可以自動完成生產(chǎn)的各個步驟代替人類的操作。亦或者是通過全自動技術保證加工過程的順利進行和最優(yōu)化。有著自動上下料機構、3D防碰撞技術、虛擬機床技術、工藝參數(shù)智能化修改與選擇、自動加工生產(chǎn)線技術等典型的技術以及功能。

（2）智能化監(jiān)控與維修技術：智能化的監(jiān)控與維修技術是指在數(shù)控機床生產(chǎn)的過程中，不僅可以了解自身的機體狀態(tài)，并且還可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行自我調節(jié)，保證數(shù)控機床的工作效率和時間。有著智能化維護系統(tǒng)、振動檢測及抑制、故障自動診斷、自我修復、故障回訪、刀具檢測等典型的功能和技術。

（3）智能化操作界面與網(wǎng)絡技術：智能化操作界面與網(wǎng)絡技術包括具有語音提示的功能，通過遠程操作來輔助系統(tǒng)遠程訪問與監(jiān)控，極大地方便了工作人員的管理。設計開發(fā)了對話式功能的操作、在數(shù)控機床的操作畫面上顯示現(xiàn)在位置、模擬、加工準備表，將刀具表、刀具壽命、大徑刀、刀長等數(shù)據(jù)，集中于同一個操作畫面，這樣顯示能夠方便操作者對刀具的管理以及設定，可以節(jié)約許多的操作時間。

（4）智能化誤差補償技術：主要包括智能主軸熱漂移補償、絲杠螺距誤差補償、反向間隙補償、測量系統(tǒng)誤差補償?shù)?。通過調用激光干涉儀檢測的數(shù)據(jù)，將處理好的數(shù)據(jù)進行螺距補償值和垂度補償值計算，從而自動生成補償表，將補償表通過軟件直接發(fā)送到補償表應該放置的指定位置，這樣不僅省去了手動輸入補償數(shù)據(jù)，并且還拷貝補償表格的時間，減少了工作人員的壓力。

結束語：

綜上所述，智能化數(shù)控機床的正確應用與及時維護，能夠最大限度保護生產(chǎn)過程中的技術安全，并且在眾多的智能化數(shù)控機床中工作人員要學會因地制宜，不濫用，不錯用，不掉以輕心，始終要把對技術與安全與效率的結合擺在第一位。對于傳統(tǒng)的數(shù)控機床我們要及時地維護，并且做到不夸張用法，不托大，工作人員要清晰地了解不同種類的智能化數(shù)控機床的特點和長處，揚長避短才能發(fā)揮出這些智能化數(shù)控機床的貢獻。而對于新型數(shù)控機床的使用和維護時，工作人員要做到及時、熟練的掌握這些高科技產(chǎn)品的使用方式，并且在用于實踐之前，要嘗試性的多次模擬使用，確保運用到工作環(huán)境中不發(fā)生不熟練，或者是傳感器出現(xiàn)故障等問題。時代在進步，生產(chǎn)技術也在進步，目前數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展，集成化的電路出現(xiàn)也有助于數(shù)控技術的體型越來越小，越來越精細，能夠作用于各種不同的數(shù)控機床上，數(shù)控機床智能化的發(fā)展前景，非常廣闊。

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