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智能机床的研究与发展

2012-11-2 13:59| 发布者: 静馨| 查看: 1350| 评论: 0

摘要: 从1952年第一台数控机床问世至今50余年,其中包括走向成熟的30年和走向大规模应用的20余年。数控机床依次分别经历了纳米化、高速化、复合化、五轴联动化等技术发展阶段。而于06年智能机床在国际上的出现,标志着机床 ...

    从1952年第一台数控机床问世至今50余年,其中包括走向成熟的30年和走向大规模应用的20余年。数控机床依次分别经历了纳米化、高速化、复合化、五轴联动化等技术发展阶段。而于06年智能机床在国际上的出现,标志着机床技术在发展的道路上迈出的重大步伐。 

    何谓智能机床?智能机床就是对制造过程能够做出决定的机床。智能机床了解制造的整个过程,能够监控,诊断和修正在生产过程中出现的各类偏差。并且能为生产的最优化提供方案。此外,还能计算出所使用的切削刀具,主轴,轴承和导轨的剩余寿命,让使用者清楚其剩余使用时间和替换时间。 

    智能机床发展的意义

    机床技术发展的前景和目标,是能够实现装备制造业的全盘自动化,由单机自动化向FMC,CIM,CIMS发展,提高加工精度、效率,降低制造成本,为人类创造更多的财富。在实现全盘自动化过程中,需要解决的技术问题异常复杂,不仅要解决代替体力劳动的问题,更要解决代替脑力劳动问题。它包括工艺、刀具、物流、联网、信息存储、控制等。如何用智能化代替人的手工和脑力劳动,是最关键的核心问题。 

    智能机床的出现,为未来装备制造业实现全盘生产自动化创造了条件。首先,通过自动抑制振动、减少热变形、防止干涉、自动调节润滑油量、减少噪音等,可提高机床的加工精度、效率。其次,对于进一步发展集成制造系统来说,单个机床自动化水平提高后,可以大大减少人在管理机床方面的工作量。人能有更多的精力和时间来解决机床以外的复杂问题,更能进一步发展智能机床和智能系统。第三,数控系统的开发创新,对于机床智能化起到了极其重大的作用。它能够收容大量信息,对各种信息进行储存、分析、处理、判断、调节、优化、控制。它还具有重要功能,如:工夹具数据库、对话型编程、刀具路径检验、工序加工时间分析、开工时间状况解析、实际加工负荷监视、加工导航、调节、优化,以及适应控制。 

    智能机床的发展过程

    早在上世纪80年代,美国就曾提出研究发展“适应控制”机床,但由于许多自动化环节如自动检测、自动调节、自动补偿等没有解决,虽有各种试验,但进展较慢。后来在电加工机床(EDM)方面,首先实现了“适应控制”,通过对放电间隙、加工工艺参数进行自动选择和调节,以提高机床加工精度、效率和自动化。 

    随后,由美国政府出资创建的机构——智能机床启动平台(SMPI),一个由公司,政府部门和机床厂商组成的联合体对智能机床进行了加速的研究。 

    而于06年9月在IMTS展会上展出的日本MAZAK公司研发制造的智能机床,则向未来理想的“适应控制”机床方面大大前进了一步。日本这种智能机床具有六大特色:一、有自动抑制振动的功能。二、能自动测量和自动补偿,减少高速主轴、立拄、床身热变形的影响。三、有自动防止刀具和工件碰撞的功能。四、有自动补充润滑油和抑制噪音的功能。五、数控系统具有特殊的人机对话功能,在编程时能在监测画面上显示出刀具轨迹等,进一步提高了切削效率。六、机床故障能进行远距离诊断。 

 

 


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