
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)取Mㄟ^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。
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。