胡江平

(湖北工程職業(yè)學院，湖北 黃石 435000)

1 數(shù)控機床智能化簡介

1.1 智能數(shù)控機床定義

根據(jù)日本馬扎克公司對數(shù)控機床智能化的定義：智能化的數(shù)控機床能夠完成對自身運行情況的監(jiān)控，并且能夠分析周圍的工作環(huán)境，綜合考慮與自身運行相關的其他機床的運行情況，從而對自身運行進行調整，保證自己在最佳的運行狀態(tài)中。

根據(jù)美國智能加工平臺對數(shù)控機床智能化的定義：智能化的數(shù)控機床能夠清楚自身的運行狀況，并作出及時調整，能夠與工作人員實現(xiàn)良好的人機互動，對自我運行的質量有良好的監(jiān)控作用，擁有良好的學習能力，能夠不斷學習新的東西，提升自己的能力，與其他機器之間能夠使用機器通用語言進行交流。

以上為數(shù)控機床智能化的兩大主流概念，可以看出，智能化的數(shù)控機床能夠實現(xiàn)對自身狀況的良好監(jiān)控，并且保護自身的運行狀態(tài)，能夠根據(jù)運行情況以及周圍的環(huán)境不斷調整自我，從而達到最佳的運行狀態(tài)。

1.2 數(shù)控機床智能化技術發(fā)展

數(shù)控機床智能化的研究從20世紀80年代就開始了，美國首先提出機床的“自適應發(fā)展”，希望能夠實現(xiàn)機床的智能化，但是由于自動化科技水平有限，無法完成某些自動化實驗，從而導致了研究的擱置。之后在美國國家標準技術研究所中，對智能機床、加工預測以及智能化機構控制3個項目進行了研究，共同成立了智能加工平臺計劃，智能數(shù)控機床才發(fā)展起來。到了2006年的美國芝加哥機床展，日本的馬扎克公司以及日本的大畏公司都推出了嚴格意義上的智能化產(chǎn)品——智能機床和“THINC”智能數(shù)控系統(tǒng)，為智能化數(shù)控技術的發(fā)展拉開了序幕。

1.3 數(shù)控機床智能化技術研究意義

數(shù)控機床智能化技術研究使制造業(yè)從人力勞動中解放出來，實現(xiàn)了制造業(yè)的自動化發(fā)展，提高了制造業(yè)發(fā)展的速度。數(shù)控機床智能化只是工業(yè)發(fā)展自動化的第一步，為工業(yè)發(fā)展自動化的到來打下了基礎，大大減少了人力。其發(fā)展的具體意義表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)數(shù)控機床智能化使加工精度和加工效率得到提高，通過發(fā)展自動抑制振動、自動調節(jié)潤滑油量、噪音消除、熱變形消除等智能化功能，提高了制造業(yè)的工作效率和質量。

(2)數(shù)控機床的智能化是集成制造系統(tǒng)發(fā)展的第一步，要發(fā)展整體制造業(yè)的自動化水平，就必須首先發(fā)展單個機床的自動化水平，從而逐步實現(xiàn)機床管理去人員化，真正實現(xiàn)自動化工業(yè)的發(fā)展，使制造業(yè)向著真正的智能化方向發(fā)展。

(3)數(shù)控機床的智能化提高了機床處理信息、儲存和開發(fā)信息的能力，使信息在進行儲存的過程中能夠更好地被機床分析計算，從而實現(xiàn)對工作過程更好地控制。

2 數(shù)控機床智能化研究方向

數(shù)控機床智能化研究目前是世界各國重點研究的項目，近些年也取得了良好的發(fā)展。從發(fā)展方向上看，主要分為以下4個發(fā)展方向：

2.1 智能化加工技術

該技術能夠實現(xiàn)在加工過程中本來需要由人來完成的步驟自動化，并且在計算機的分析計算下實現(xiàn)精準的加工。這方面技術的代表有：虛擬機床、自動上下料、3D防碰撞、工藝參數(shù)選擇性優(yōu)化以及加工生產(chǎn)線的自動化。

2.2 智能化狀態(tài)與維護技術

該技術能夠實現(xiàn)在機床對自身運行狀態(tài)的自我智能化監(jiān)控，并且根據(jù)實際情況自動調整自身的運行狀態(tài)至最佳狀態(tài)，從而保證了加工的效率和質量，維護了加工機床的正常運行。常見的技術有：故障自診斷、自修復和故障回放、刀具檢測等，通過智能化技術來實現(xiàn)機床的維護。

2.3 智能化驅動技術

該技術能夠實現(xiàn)驅動器對負載和加工情況的自我調整，始終保持機床運行狀態(tài)的良好，使機床通過智能化控制系統(tǒng)實現(xiàn)對環(huán)境的自適應。常見的技術有自動優(yōu)化、自動識別負載、自動參數(shù)調整以及自適應控制。

2.4 智能化操作界面與網(wǎng)絡技術

該技術是網(wǎng)絡時代發(fā)展的特有產(chǎn)物，能夠實現(xiàn)對操作者的智能化指導，或者提供遠程監(jiān)控等服務。常見的功能有語音提示功能的操作輔助系統(tǒng)、遠程監(jiān)控等等。

3 總結

數(shù)控機床的智能化是機床發(fā)展的方向，也是未來制造業(yè)智能化發(fā)展的第一步，對我國制造業(yè)的發(fā)展有著重要作用。通過對智能化技術的發(fā)展，能夠解放人的雙手和大腦，從而把精力放到其他更有益的事情上，從而加快人類社會的發(fā)展。