文/郭瑩

當(dāng)前，智能制造已經(jīng)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然選擇，這也是全球制造業(yè)的共識。智能機(jī)床則是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。世界領(lǐng)先的機(jī)床工具制造商、控制系統(tǒng)提供商都在大力研發(fā)智能機(jī)床產(chǎn)品，智能化已經(jīng)成為機(jī)床產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志和發(fā)展方向。在近期舉行的第十七中國國際機(jī)床展覽會（以下簡稱“CIMT2021”）上，行業(yè)主流企業(yè)的產(chǎn)品均不同程度展示著智能技術(shù)的各種應(yīng)用。

整機(jī)篇

山崎馬扎克：數(shù)字孿生和人工智能

馬扎克數(shù)字孿生應(yīng)用于機(jī)床加工

在CIMT2021核心展示區(qū)，馬扎克介紹了新一代MAZATROL SMOOTH Ai系統(tǒng)和MAZATROL TWINS軟件群。馬扎克緊隨前沿科技，將引領(lǐng)第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)—數(shù)字孿生（DIGITAL TWIN）和人工智能（AI）應(yīng)用于機(jī)床加工，通過虛實(shí)結(jié)合實(shí)現(xiàn)加工仿真模擬。

MAZATROL TWINS可利用辦公室里的虛擬機(jī)床對生產(chǎn)車間的機(jī)床運(yùn)行狀況進(jìn)行精準(zhǔn)復(fù)制，實(shí)現(xiàn)Smooth CAM Ai及CAM/CAD軟件間各項(xiàng)目的數(shù)據(jù)同步，大幅縮短了加工準(zhǔn)備時間。同時，加工指導(dǎo)又反向模擬Smooth Ai，實(shí)現(xiàn)加工條件的深度優(yōu)化。馬扎克技術(shù)團(tuán)隊(duì)獨(dú)守匠心，通過整建生產(chǎn)制造流程的數(shù)字孿生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品創(chuàng)新、效率預(yù)期到效能提升的更高跨越。

MAZAK iCONNECT以馬扎克智能云為載體，靈活運(yùn)用云數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)床互聯(lián)，向客戶提供遠(yuǎn)程支援、維護(hù)保養(yǎng)和教育培訓(xùn)等綜合服務(wù)，是馬扎克探索前沿科技的一大碩果。另外，iSMART Factory（簡稱iSF）也在數(shù)字孿生的孵化中應(yīng)際而生。iSF運(yùn)用最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)視覺化生產(chǎn)，并通過安全的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)分析對生產(chǎn)活動進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動制造。

秦川集團(tuán)：新一代人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)

秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司（以下簡稱“秦川集團(tuán)”），是我國機(jī)床工具行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)之一，建有國家級企業(yè)技術(shù)中心、院士專家工作站、博士后科研工作站和智能機(jī)床創(chuàng)新中心。作為國家級高新技術(shù)企業(yè)和創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè)，秦川集團(tuán)以產(chǎn)業(yè)鏈完整、產(chǎn)品線眾多、系統(tǒng)集成能力強(qiáng)大和綜合競爭優(yōu)勢顯著等實(shí)力，躋身全球知名機(jī)床工具企業(yè)集團(tuán)行列。

此次CIMT2021，秦川集團(tuán)攜 YK3126 智能滾齒機(jī)、BL5i智能車床、BM8i智能加工中心、SK7020智能螺桿轉(zhuǎn)子磨床和MK1620智能端面外圓磨床等眾多智能產(chǎn)品亮相，向觀眾集中展示秦川集團(tuán)深耕先進(jìn)裝備制造領(lǐng)域的技術(shù)成果。

以YK3126智能滾齒機(jī)為例，工作人員介紹，加工同樣的齒輪，采用該款智能機(jī)床比普通機(jī)床可提高20%的加工效率，而且可實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的表面光潔度。不僅如此，YK3126智能滾齒機(jī)配置國產(chǎn)HNC－948系統(tǒng)，內(nèi)置AI芯片，通過采集機(jī)床上安裝的溫度、振動等傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，還可實(shí)現(xiàn)智能健康保障功能、熱誤差補(bǔ)償功能、主軸振動主動避讓功能及智能工藝參數(shù)優(yōu)化功能等智能應(yīng)用。

濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)：THM6513i大型智能精密臥式銑鏜加工中心

CIMT2021濟(jì)南機(jī)床展臺

濟(jì)南二機(jī)床展出的自主研發(fā)THM6513i大型智能精密臥式銑鏜加工中心，是一臺具有銑削、鏜削、鉆孔、鉸孔和攻絲等多功能的高速、精密和智能化數(shù)控機(jī)床。主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)到3 500 r/min，產(chǎn)品定位精度和重復(fù)定位精度可達(dá)微米級；配置大型托盤自動交換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速交換；搭載自主開發(fā)的PHM健康管理系統(tǒng)，可提供精準(zhǔn)的機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)警分析和故障診斷，能夠滿足多個行業(yè)高精度箱體零件的加工需求。

濟(jì)南二機(jī)床瞄準(zhǔn)國家需求，充分發(fā)揮國家級企業(yè)技術(shù)中心、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的平臺優(yōu)勢，提升自主研發(fā)能力，全面推進(jìn)智能技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，不斷縮小與世界先進(jìn)水平的差距，相繼攻克了精密與極限制造、高速主軸溫升控制及熱位移補(bǔ)償、柔性軸動平衡、大型高速龍門機(jī)床的誤差分析及精度補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品技術(shù)從低速大扭矩到高速高進(jìn)給，從滿足新材料、新工藝需求到提供各種解決方案，從替代進(jìn)口到批量化、規(guī)模化市場應(yīng)用的發(fā)展。

數(shù)控系統(tǒng)篇

西門子：數(shù)字化原生數(shù)控系統(tǒng)SinumerikONE

此次CIMT2021，西門子公司首次在中國展出數(shù)字化原生數(shù)控系統(tǒng)SinumerikONE，數(shù)字化原生的SinumerikONE是西門子新一代數(shù)控系統(tǒng)，能夠與軟件協(xié)同工作，在一個工程系統(tǒng)中創(chuàng)造出機(jī)床控制器及相關(guān)的“數(shù)字化雙胞胎”。借助于數(shù)字雙胞胎，機(jī)床制造商可以虛擬地規(guī)劃整個開發(fā)過程、調(diào)試機(jī)床，從而縮短新設(shè)備的開發(fā)及上市時間。機(jī)床的虛擬模型使得制造商和操作人員能夠在沒有實(shí)際機(jī)床時，就可以對機(jī)床的概念和功能進(jìn)行討論。

同時，SinumerikONE能夠?qū)庸みM(jìn)行模擬仿真，機(jī)床用戶可以在計(jì)算機(jī)上模擬工件的編程以及對機(jī)床進(jìn)行設(shè)置和操作。員工培訓(xùn)也可以通過“數(shù)字化雙胞胎”實(shí)現(xiàn)，而無須在真實(shí)機(jī)床上進(jìn)行。SinumerikONE還將信息安全集成至數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)縱深防御的工業(yè)安全理念。

華中數(shù)控：華中9型智能數(shù)控系統(tǒng)

武漢華中數(shù)控股份有限公司（簡稱“華中數(shù)控”）是國產(chǎn)中、高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化基地，是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)首家上市公司。公司與華中科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研緊密合作，以振興民族數(shù)控產(chǎn)業(yè)為已任，長期堅(jiān)持前沿創(chuàng)新，努力打造中國自主品牌，用中國“大腦”裝備中國智造。

華中數(shù)控“華中9型智能數(shù)控系統(tǒng)”產(chǎn)品在CIMT2021上正式發(fā)布，集成AI芯片，融合AI算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的自主感知、自主學(xué)習(xí)、自主決策和自主執(zhí)行，這是新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合的典范，為數(shù)控機(jī)床智能化構(gòu)筑開放平臺，為先進(jìn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化開創(chuàng)路徑。

海德漢：TNC 640數(shù)控系統(tǒng)的動態(tài)碰撞監(jiān)測（DCM）功能

海德漢的TNC 640數(shù)控系統(tǒng)的動態(tài)碰撞監(jiān)測（DCM）功能能在碰撞即將發(fā)生之前，停止機(jī)床運(yùn)動，并發(fā)出警報(bào)信息，從而提高操作人員和加工設(shè)備的安全性。該數(shù)控系統(tǒng)的動態(tài)高效（Dynamic Eきciency）功能，將主動振顫控制（ACC）、自適應(yīng)進(jìn)給控制（AFC）、擺線銑和優(yōu)化輪廓銑（OCM）四個功能集成在一起，能最大限度地發(fā)揮機(jī)床和刀具潛能，同時減輕機(jī)械負(fù)載，提高加工效率。實(shí)際應(yīng)用中，材料切除速度可提高20%～25 %。

TNC 640是高端的銑削和銑車復(fù)合加工數(shù)控系統(tǒng)，適用于高速加工和五軸聯(lián)動加工應(yīng)用，包括車銑復(fù)合加工中心的應(yīng)用。為用戶帶來高表面質(zhì)量、高精度和極短的加工時間，以及面向車間的操作和編程能力。TNC的新組件監(jiān)視功能通過密切監(jiān)視主軸軸承負(fù)載來保護(hù)機(jī)床，進(jìn)給軸的定期監(jiān)視則可以防止因過載和磨損而引起的故障。