1 智能機床的特征

　　研究智能技術(shù)與體系框架，就要先了解智能機床的特征，主要分為智能技術(shù)特征和智能功能特征。智能機床的技術(shù)特征是指智能機床在技術(shù)上的特點優(yōu)勢，科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展是支撐機床研究的動力，是機床研究突破發(fā)展的源泉。而智能技術(shù)的功能特征是指根據(jù)不同的類型的機床所具有的自身功能優(yōu)勢。

　　1.1智能技術(shù)特征

　　智能機床在智能技術(shù)方面的五個特征：

　　(1) 自治與集中的統(tǒng)一性。一方面，智能機床根據(jù)加工任務(wù)以及智能診斷、自我優(yōu)化等功能，智能機床在獨立完成任務(wù)的同時還可以自我修復(fù)，同時不斷分析總結(jié)經(jīng)驗。另一方面，為了更好的滿足制造的需要，智能機床還具備了集中管控的能力，使機床通過提高智能水平，并通過共享的方式來吸收利用同類機床的知識。

　　(2) 整體與局部的相互協(xié)調(diào)性。智能機床的各智能部件、各類控制軟件、數(shù)控系統(tǒng)相互配合，協(xié)調(diào)完成各類工作，實現(xiàn)智能機床的局部協(xié)調(diào);同時，在局部相互協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，人和機床裝備利用智能計算機系統(tǒng)的知識庫和一般數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)智能機床整體上的協(xié)調(diào)。

　　(3)人機的相互協(xié)同性。人在生產(chǎn)活動中是最具活躍性和靈活性的因素，智能機床研究開發(fā)和應(yīng)用應(yīng)堅持以人為中心，人、計算機和機械以及各類軟件系統(tǒng)同處于一個系統(tǒng)中，既具有各自的獨立性，又發(fā)揮著各自優(yōu)勢，從而使整個系統(tǒng)達到最佳效益。

　　(4) 結(jié)構(gòu)上的開放性隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，客戶的要求也不斷變化，機床智能也應(yīng)是無止境發(fā)展。這邊要求智能機床在結(jié)構(gòu)上應(yīng)該是開放的，并能適應(yīng)新的需要，配置各種功能部件。

　　1.2智能功能特征

　　由于智能機床的類型差別，智能機床本身又各有差別?？傮w來說，智能機床的功能特征具有三類基本功能特征：執(zhí)行智能功能、準備智能功能、維護智能功能。這三個功能能既相互獨立執(zhí)行自己的任務(wù)，又相互貫通，相互協(xié)作，從而更好的完成工作，提高智能水平和效率。

　　2技術(shù)理論框架

　　智能機床的技術(shù)理論框架

　　(1)智能機床綜合能力評價理論與技術(shù)包括：①智能機床環(huán)境適應(yīng)性理論與技術(shù); ② 智能制造能力評價模型與方法;③ 智能機床開放性理論與技術(shù);

　　(2)人、計、機一體化融合理論與技術(shù)：這一理論主要包括了人、機、計一體化中超介質(zhì)機理及其關(guān)聯(lián)模型和人、機、計一體化融合技術(shù);

　　(3)多源信息的感知理論與技術(shù)包括感知共性理論與技術(shù)、專項數(shù)據(jù)處理理論與技術(shù)理論支撐，其中感知共性理論包括智能傳感器理論技術(shù)，機床現(xiàn)場總線與無線通信理論與技術(shù)。專項數(shù)據(jù)處理理論與技術(shù)包括熱變形溯源、幾何誤差建模與補償技術(shù)、溫度場、在機質(zhì)量檢測方法技術(shù)等。

　　(4)智能決策理論與技術(shù);

　　此技術(shù)包含兩個方面：1)加工運行智能決策理論與技術(shù)包括數(shù)控程序在線調(diào)節(jié)算法、低碳運行智能決策算法、故障在線自我修護方法等;2)加工準備智能決策理論與技術(shù)包括工藝參數(shù)決策與優(yōu)化方法，數(shù)控程序智能編制與優(yōu)化方法，數(shù)控程序3D虛擬加工技術(shù)，機床節(jié)能調(diào)度技術(shù)等;

　　(5)智能執(zhí)行理論與技術(shù)包括：①自動上下料控制技術(shù);②執(zhí)行部件協(xié)調(diào)技術(shù);③防碰撞控制技術(shù);

　　(6)智能維護理論與技術(shù)包括故障維護理論與技術(shù)(故障維修模式、智能機床評估模型、基于3D的故障維修拆卸與組裝技術(shù)等)和信息庫的構(gòu)建方法與維護技術(shù)(智能計算機系統(tǒng)的知識庫、人的頭腦、決策知識的獲取方法、一般數(shù)據(jù)庫的新信息庫的構(gòu)建方法);

　　(7)智能機床標準化技術(shù);

　　(8)智能機床支撐技術(shù)：①計算機網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù);②機床設(shè)計理論與技術(shù);③系統(tǒng)工程理論與技術(shù);④人工智能技術(shù);⑤智能部件制造技術(shù);⑥計算機軟硬件技術(shù)。