周萍

（山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院 山東 淄博 255000）

引言

數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)復(fù)雜程度較高，一旦出現(xiàn)故障，其復(fù)雜性和隱蔽性較強(qiáng)。為了改善這種情況，引入了智能化故障診斷技術(shù)，從而能夠?qū)C(jī)床故障的變化趨勢(shì)進(jìn)行及時(shí)有效的預(yù)測(cè)，對(duì)促進(jìn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)一步發(fā)展有重要意義。

1 數(shù)控車(chē)床技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

1.1 數(shù)控車(chē)床技術(shù)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮著難以替代的作用

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，很多行業(yè)為了提升產(chǎn)品的體驗(yàn)，都會(huì)借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。這也使得機(jī)械行業(yè)對(duì)于人們的生產(chǎn)生活發(fā)揮著不可替代的作用。這些對(duì)精度要求極高的零部件都需要借助數(shù)控機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速普及，當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在數(shù)控車(chē)床加工中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)人工智能技術(shù)，數(shù)控車(chē)床可以更好地控制生產(chǎn)的精度，進(jìn)而提升產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。

1.2 數(shù)控車(chē)床技術(shù)具有難以替代的優(yōu)勢(shì)

普通車(chē)床加工技術(shù)的加工精度較差，很容易出現(xiàn)誤差，而數(shù)控車(chē)床技術(shù)對(duì)于誤差的把控能力較強(qiáng)，所生產(chǎn)出零部件在穩(wěn)定性上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。數(shù)控車(chē)床的精度高、誤差小的特點(diǎn)使得很多機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)都離不開(kāi)數(shù)控車(chē)床的參與。近年來(lái)我國(guó)的制造業(yè)逐漸向精密化、集約化方向發(fā)展。在這一背景下，數(shù)控機(jī)床技術(shù)尤為重要。但是我國(guó)的數(shù)控機(jī)床對(duì)于一些微小的零件的精度把控還存在一些問(wèn)題，并且在數(shù)控車(chē)床技術(shù)的自動(dòng)化程度還不夠高，所以我國(guó)的數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)還有很大的提升空間。

2 人工智能在數(shù)控加工中的應(yīng)用

2.1 數(shù)控加工

數(shù)控加工是一種工作于數(shù)控機(jī)床的零件加工工藝，其中數(shù)控即數(shù)字控制，是運(yùn)用數(shù)字化信號(hào)操控機(jī)器的工作過(guò)程、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等的一種技術(shù)手段。而數(shù)控機(jī)床即運(yùn)用了數(shù)控手段的機(jī)床，其特點(diǎn)是效能較高、自動(dòng)化程度較高、精度較高等，數(shù)控機(jī)床的使用便于零件加工工作的開(kāi)展，其與傳統(tǒng)的機(jī)床加工工作最大的不同之處在于運(yùn)用了數(shù)字化控制的手段，工作效率較高，人力成本較低，并且可以規(guī)范化進(jìn)行零件加工，從而大幅度提升零件加工的精準(zhǔn)度。

2.2 數(shù)據(jù)交換

數(shù)控加工工作中，較為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)便是數(shù)據(jù)交換，而數(shù)據(jù)交換的開(kāi)展依賴(lài)于計(jì)算機(jī)，需要工作人員將測(cè)量數(shù)據(jù)及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、信息收集與決策分析等，這一過(guò)程也被稱(chēng)為人機(jī)交互，通過(guò)人機(jī)交互的手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的目的，從而保障數(shù)控加工工作的順利開(kāi)展。數(shù)據(jù)交換過(guò)程中，工作人員所需要的機(jī)器必要數(shù)據(jù)，可以通過(guò)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行詳細(xì)的查閱，并根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)信息處理的反饋?zhàn)鞒鲞m當(dāng)?shù)臎Q策，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作協(xié)調(diào)，共同完成數(shù)控加工中數(shù)據(jù)交換的重要任務(wù)。正因?yàn)閿?shù)據(jù)交換需要依賴(lài)人機(jī)交互，涉及多媒體、計(jì)算機(jī)操作、軟件工程等多方面的學(xué)科知識(shí)，因此對(duì)于工作人員的技術(shù)要求較高，工作人員需要熟知數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)成，了解必要零件的工藝，明晰計(jì)算機(jī)在數(shù)控工作中承擔(dān)著信息收集、數(shù)據(jù)處理的具體任務(wù)，并掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用方法等，從而保障數(shù)控加工工作的順利進(jìn)行與高效開(kāi)展。

2.3 構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)控加工由于其復(fù)雜性與綜合性，工作的開(kāi)展需要海量的數(shù)據(jù)信息支持，因此構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)是十分必要的，而數(shù)控加工的專(zhuān)屬數(shù)據(jù)庫(kù)可以為數(shù)控加工工作提供理論支撐、實(shí)例參考、數(shù)據(jù)分析、決策援助等，從而促進(jìn)數(shù)控加工工作的高效開(kāi)展。其中，在構(gòu)建知識(shí)庫(kù)的過(guò)程中，可以運(yùn)用人工智能技術(shù)，對(duì)數(shù)控加工任務(wù)中所需的必要數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化提取，從而降低人力成本、時(shí)間成本等，同時(shí)提升數(shù)控工作的精確度，保障數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行，完善數(shù)控加工工藝，及時(shí)為數(shù)控工作糾錯(cuò)等，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中龐大的數(shù)據(jù)實(shí)例支持，豐富工作人員的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)為數(shù)控工作的開(kāi)展提供理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支持，以期保障其順利進(jìn)行。

2.4 實(shí)時(shí)監(jiān)控

數(shù)控加工的主要手段之一是實(shí)時(shí)監(jiān)控，是指數(shù)控加工工作中，通過(guò)機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控裝置對(duì)整個(gè)數(shù)控加工工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，這一過(guò)程目前可以通過(guò)人工智能協(xié)助完成，人工智能實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)控機(jī)床與零件等機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況，并通過(guò)前文提及的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息收集、數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工過(guò)程合理的資源調(diào)度，從而保障數(shù)控加工工作的順利進(jìn)行。具體至使用環(huán)境來(lái)看，人工智能通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控，檢測(cè)硬件的尺寸、位置、坐標(biāo)等，保證工作前硬件的正常使用；而在工作進(jìn)行時(shí)，人工智能會(huì)監(jiān)控刀具的具體使用情況與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)行檢測(cè)分析，如果刀具出現(xiàn)磨損以致?lián)p壞的情況，會(huì)通過(guò)系統(tǒng)及時(shí)通報(bào)工作人員；在任務(wù)完成后，人工智能負(fù)責(zé)對(duì)工作中出現(xiàn)的不合理數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控加工工作的全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障數(shù)控加工的順利開(kāi)展，促進(jìn)數(shù)控加工體系的形成。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著數(shù)控機(jī)床在工業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了生產(chǎn)水平的不斷提高，為企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但是數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)各種不同程度的故障，這就對(duì)維修人員提出了非常高的要求，并且還需要耗費(fèi)大量的時(shí)間去排除故障，恢復(fù)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)能力。該文對(duì)數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障進(jìn)行了一定程度的論述，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)將人工智能應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的診斷工作中，能夠在一定程度上提高其故障診斷能力，促進(jìn)數(shù)控機(jī)床故障排除能力的不斷提高。