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數控機床技術現狀與發展趨勢--智能化、網絡化、柔性化、集成化


日期:2009年09月23 來源:本站原創 關鍵字:0
    21世紀普通機床的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統小的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制、工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方面的智82化,如前饋控制、電動機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型,自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等:還有智能診斷、智能監控方面的功能和便于系統的診斷及維修等功能。
    普通機床數控系統在控制性能方面向智能化發展。隨著人工智能在計算機領域的滲透和發展,普通機床數控系統引入了自適應控制、模糊系統和神經網絡的控制機理,不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝多數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等功能,而且人機界面極為友好,并具有故障診斷專家系統使自診斷和故障監控功能更趨完善。伺服系統智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置,能自動識別負載井自動優化和調整參數。直線電動機驅動系統已實用化。
(1)普通機床數控的智能化內容
①為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如自適應控制、工藝參數自動生成。
②為提高驅動性艙及使用連接方便方面的智能化,如前饋控制、電動機參數的自適應運算、自動識別負載、自動選定模型和自整定等。
3.簡化編程、簡化操作方面的智6Z化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等。
④智能診斷、智能監控方面的內容,如方便系統的診斷及維修等。
網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新的制造模式(如敏捷造,虛擬企業、全球制造的基礎單元)技術保證。國內外一些著名數控機床和數控系統制造  公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,如在EM02~I展覽中,日本山崎馬扎克(Mazak)  公司展出的“CyberProducfionCent”(智能生產控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okun~)機床公司展出“nplaza'’(信息技術廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的“Open Manufacturing Environment”(開放制造環境,簡稱OME)等,反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
(2)普通機床數控系統向柔性自動化系統發展的趨勢
其發展趨勢是從點(數控單機、加工中心和數控復合加工機床)、線(FMC、FIVlS、nL、  FML)向面(王段車間獨立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網絡集成制造系統)的方向發展,另一方面向注重應用性和經濟性方向發展。柔性自動化技術是制造業適應動態市場需求及產品迅速更新的主要手段,是各國制造業發展的主流趨勢,是先進制造領域的基礎技術。其重點是:以提高系統的可靠性、實用化為前提,以易于聯網和集成為目標;注重加強單元技術的開拓、完善;CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發展;數控機床及其構成柔性制造系統能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS連接,向信息集成方向發展,網絡系統向開放、集成和智能化方向發展。

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