邵娟

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，世界機(jī)床技術(shù)也開始緊跟著步伐快速向前發(fā)展。在這個(gè)對(duì)于任何事物都要求精度、智能化、效率、自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，機(jī)床技術(shù)也出現(xiàn)了巨大的飛躍。近幾年，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)進(jìn)入了智能化的時(shí)代，越來越多的智能化數(shù)控機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，這些新式的機(jī)床對(duì)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(xì)程度。本文通過對(duì)于數(shù)控機(jī)床智能化的意義和研究方向，并結(jié)合數(shù)控機(jī)床智能化的各項(xiàng)技術(shù)，來進(jìn)行數(shù)控機(jī)床智能化的研究討論。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；智能化；技術(shù)研究

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

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

一、智能化數(shù)控機(jī)床的意義與作用

（一）智能化數(shù)控機(jī)床的意義

數(shù)控機(jī)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(shí)現(xiàn)裝備器械制造的全自動(dòng)化而努力。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，數(shù)控機(jī)床要做到的不光是為了幫助人類實(shí)現(xiàn)體力勞動(dòng)的改善，更要做到腦力腦動(dòng)的運(yùn)算。智能化的數(shù)控機(jī)床因?yàn)槠鋸?qiáng)大的智能化功能，不光能夠進(jìn)行機(jī)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(jìn)行智能的修正，智能化的機(jī)床能夠通過自動(dòng)調(diào)節(jié)抑制震動(dòng)、防止干涉、較少噪音、自動(dòng)調(diào)節(jié)潤(rùn)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(jī)床加工的精密度和效率。不光能夠智能化的補(bǔ)償錯(cuò)誤，并且能夠儲(chǔ)存錯(cuò)誤的參數(shù)，收容和分析數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷、優(yōu)化和控制，極大的節(jié)省了人類對(duì)于數(shù)據(jù)修正的時(shí)間，智能化數(shù)控機(jī)床的意義就在于將龐大的生產(chǎn)過程完全的給予機(jī)械控制，而減輕人類的勞動(dòng)時(shí)間。

（二）智能化數(shù)控機(jī)床的作用

智能化數(shù)控機(jī)床是科技發(fā)展的道路中，必然會(huì)產(chǎn)生的一項(xiàng)新型技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)具有特殊的人機(jī)對(duì)話功能，在編程的同時(shí)還能夠在監(jiān)測(cè)畫面上顯示出刀具軌跡以及刀具的樣本等，進(jìn)一步提高切削效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床故障能進(jìn)行遠(yuǎn)距離診斷。智能化的數(shù)控機(jī)床有自動(dòng)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(duì)于機(jī)床工作的安全性和可靠性都有很大的提升。有自動(dòng)補(bǔ)充潤(rùn)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(jī)床有自動(dòng)抑制振動(dòng)的功能，比如說在高速加工過程中，運(yùn)用自動(dòng)抑制振動(dòng)的功能，能夠提高加工的精度，以及加工的穩(wěn)定性。能自動(dòng)補(bǔ)償和自動(dòng)測(cè)量，減少高速主軸、立柱、床身熱變形對(duì)機(jī)床的影響，從而使機(jī)床的加工精度顯著的提高。

二.智能化數(shù)控機(jī)床的技術(shù)研究

（一）智能化數(shù)控機(jī)床的技術(shù)特點(diǎn)

智能化是一個(gè)現(xiàn)在信息社會(huì)工業(yè)奮斗的目標(biāo)所在，高端的智能化機(jī)器人也開始嶄露頭角。為了處理各種各樣復(fù)雜的數(shù)據(jù)，智能化的數(shù)控機(jī)床也開始更新?lián)Q代。智能化的數(shù)控機(jī)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(shí)反映出生產(chǎn)制造過程中的變化，還具有自動(dòng)處理功能，如遇到信號(hào)中斷的環(huán)境，也能自如的處理切換不會(huì)導(dǎo)致工作的停滯，是新時(shí)代的產(chǎn)物，是現(xiàn)在社會(huì)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械水平要求越來越高的產(chǎn)物。

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

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

（3）智能化操作界面與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：智能化操作界面與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括具有語音提示的功能，通過遠(yuǎn)程操作來輔助系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問與監(jiān)控，極大地方便了工作人員的管理。設(shè)計(jì)開發(fā)了對(duì)話式功能的操作、在數(shù)控機(jī)床的操作畫面上顯示現(xiàn)在位置、模擬、加工準(zhǔn)備表，將刀具表、刀具壽命、大徑刀、刀長(zhǎng)等數(shù)據(jù)，集中于同一個(gè)操作畫面，這樣顯示能夠方便操作者對(duì)刀具的管理以及設(shè)定，可以節(jié)約許多的操作時(shí)間。

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

結(jié)束語：

綜上所述，智能化數(shù)控機(jī)床的正確應(yīng)用與及時(shí)維護(hù)，能夠最大限度保護(hù)生產(chǎn)過程中的技術(shù)安全，并且在眾多的智能化數(shù)控機(jī)床中工作人員要學(xué)會(huì)因地制宜，不濫用，不錯(cuò)用，不掉以輕心，始終要把對(duì)技術(shù)與安全與效率的結(jié)合擺在第一位。對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床我們要及時(shí)地維護(hù)，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(jī)床的特點(diǎn)和長(zhǎng)處，揚(yáng)長(zhǎng)避短才能發(fā)揮出這些智能化數(shù)控機(jī)床的貢獻(xiàn)。而對(duì)于新型數(shù)控機(jī)床的使用和維護(hù)時(shí)，工作人員要做到及時(shí)、熟練的掌握這些高科技產(chǎn)品的使用方式，并且在用于實(shí)踐之前，要嘗試性的多次模擬使用，確保運(yùn)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(shí)代在進(jìn)步，生產(chǎn)技術(shù)也在進(jìn)步，目前數(shù)控技術(shù)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(shí)時(shí)動(dòng)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(shù)的體型越來越小，越來越精細(xì)，能夠作用于各種不同的數(shù)控機(jī)床上，數(shù)控機(jī)床智能化的發(fā)展前景，非常廣闊。

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