2019數(shù)控機床智能化技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展

近年來，為了更好滿足機床用戶對數(shù)控機床“高速、高精、復(fù)合、智能、環(huán)?！钡囊螅瑖鴥?nèi)外數(shù)控機床企業(yè)不斷研制出具備智能化功能的各類數(shù)控機床。特別是近年來，隨著機床設(shè)計技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)控加工逐漸呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化與智能化的趨勢，數(shù)控機床的智能化功能也越來越成熟。

筆者參加了近幾年中國機床工具工業(yè)協(xié)會主辦的中國國際機床展覽會（北京，CIMT）和中國數(shù)控機床展覽會（上海，CCMT），看到部分國外品牌數(shù)控機床企業(yè)的智能化技術(shù)，結(jié)合國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀，深有感觸。本文對幾種典型的國外品牌數(shù)控機床在智能化技術(shù)方面的技術(shù)特點進行分析，提出對國產(chǎn)數(shù)控機床智能化技術(shù)的思考和建議。

部分境外機床展品智能化新技術(shù)

數(shù)控機床智能化新技術(shù)主要體現(xiàn)在世界著名的數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)的展品中，如MAZAK（馬扎克）、DMG MORI（德馬吉森精機）、OKUMA（大隈）、HURCO（赫克）、STARRAG（斯達拉格）、MIKRON（米克朗）、SIEMENS（西門子）、FANUC（發(fā)那科）、HEINDENHAIN（海德漢）等。

1、日本OKUMA（大隈）公司智能化技術(shù)

日本OKUMA公司智能化技術(shù)主要包括：

（1）加工條件搜索功能：MachiningNavi系統(tǒng)依靠先進的檢測和控制功能，幫助用戶尋找最佳加工條件。不但能夠提高加工面質(zhì)量，還對縮短加工時間、提升生產(chǎn)效率，以及延長刀具壽命、整合工序有重要作用。

（2）防撞機功能：當(dāng)進行復(fù)雜動作的多面加工時，機床內(nèi)部發(fā)生碰撞的危險也隨之增加。OKUMA公司利用先進控制技術(shù)實現(xiàn)防撞機功能，可以實現(xiàn)機床自動運轉(zhuǎn)與手動操作時都會在撞機前停止動作。操作者可以專心地進行加工，大大縮短了工裝、試件的加工時間。

（3）伺服控制優(yōu)化功能：通過自動優(yōu)化伺服控制，提高加工精度及加工表面質(zhì)量。尤其可以提高加工中心的加速度，縮短加工時間。此外，長期使用機床而產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)突起或異音、振動、折痕、鱗狀痕等可立即消除，還可長時間保持高精度、穩(wěn)定運行。

（4）測量、補償幾何誤差功能：5軸加工機床在傾斜加工軸類零件和多面體零件時，會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)軸的軸心偏移等多種“幾何誤差”。一直以來，只能通過手工作業(yè)花費大量時間對4種幾何誤差進行補償。5-AxisAuto Tuning System（5軸自動調(diào)諧系統(tǒng)）僅需10分鐘即可實現(xiàn)高達 11種幾何誤差測量及自動補償。

（5）準確控制規(guī)則的熱位移，即“熱親和”功能：機床周圍的溫度變化及加工過程中產(chǎn)生的熱量，都會對加工精度產(chǎn)生很大的影響。OKUMA設(shè)計了接受溫度變化，同時擅于控制熱位移的機床結(jié)構(gòu)。只需在安裝機床時確認一次尺寸，可大幅減少之后的補償次數(shù)。