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數(shù)控機床技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢--智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化
日期:2009年09月23 來源:本站原創(chuàng) 關(guān)鍵字:0
21世紀普通機床的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)小的各個方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動生成;為提高驅(qū)動性能及使用連接方面的智82化,如前饋控制、電動機參數(shù)的自適應(yīng)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(jiān)控方面的功能和便于系統(tǒng)的診斷及維修等功能。
普通機床
數(shù)控系統(tǒng)在控制性能方面向智能化發(fā)展。隨著人工智能在計算機領(lǐng)域的滲透和發(fā)展,普通機床數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機理,不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制、工藝多數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙δ埽胰藱C界面極為友好,并具有故障診斷專家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。伺服系統(tǒng)智能化的主軸交流驅(qū)動和智能化進給伺服裝置,能自動識別負載井自動優(yōu)化和調(diào)整參數(shù)。直線電動機驅(qū)動系統(tǒng)已實用化。
(1)普通機床數(shù)控的智能化內(nèi)容
①為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動生成。
②為提高驅(qū)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(shù)的自適應(yīng)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(jiān)控方面的內(nèi)容,如方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求,也是實現(xiàn)新的制造模式(如敏捷造,虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元)技術(shù)保證。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造 公司都在近兩年推出了相關(guān)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(chǎn)控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okun~)機床公司展出“nplaza'’(信息技術(shù)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(huán)境,簡稱OME)等,反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
(2)普通機床數(shù)控系統(tǒng)向柔性自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢
其發(fā)展趨勢是從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復(fù)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(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展,另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟性方向發(fā)展。柔性自動化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動態(tài)市場需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段,是各國制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢,是先進制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。其重點是:以提高系統(tǒng)的可靠性、實用化為前提,以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標;注重加強單元技術(shù)的開拓、完善;CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展;數(shù)控機床及其構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS連接,向信息集成方向發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。
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