智能機床是一種能夠自主決策的機床,它能夠全面掌握制造過程,并且能夠實時監控、診斷和糾正生產過程中可能出現的各種誤差。智能機床不僅能為生產優化提供解決方案,還能預測和評估所使用的切割工具、主軸、軸承和導軌的使用壽命,以便用戶及時更換。
歷史沿革
背景
自1952年第一臺數控機床誕生以來,經過約50年的歷程,其中包含了30年的成熟期和20多年的廣泛應用期。在這期間,數控機床經歷了納米化、高速化、復合化、五軸聯動化等多個技術發展階段。2006年,隨著智能機床的亮相,機床技術的發展邁出了重要的一步。
發展現狀
盡管在20世紀80年代,美國就已經提出了“適應控制”機床的研究和發展,但由于自動檢測、自動調節、自動補償等問題尚未得到解決,因此進展緩慢。然而,在電加工機床領域,首次實現了“適應控制”。此后,美國政府資助成立了智能機床啟動平臺(SMPI),推動了智能機床的研發進程。2006年9月,日本MAZAK公司在IMTS展會上展示了他們研制的智能機床,這標志著機床技術朝著理想化的“適應控制”方向取得了重大突破。
技術特點
智能機床的特點在于其能夠自動抑制振動、減少熱變形影響、防止工具和工件碰撞、自動補充潤滑油和降低噪音等功能。同時,數控系統還具備特殊的人機對話功能,能夠在編程時顯示刀具軌跡,進一步提升切削效率。此外,智能機床還能夠進行遠程故障診斷。
研究成果
在IMTS 2006展覽會上,日本Mazak公司推出了號稱擁有四大智能的數控機床,而日本Okuma公司則展示了名為“thinc”的智能數字控制系統。這兩家公司都在智能機床領域取得了顯著成就。GE Fanuc公司和辛辛那提公司也在智能機床技術研發方面有所進展,他們的研究成果包括一套監控和分析方案以及多任務加工中心設計的軟件。瑞士米克朗公司則推出了系列化的智能機床模塊,旨在增強切削加工過程的透明度和可控性。
未來發展
進入21世紀,數控機床正逐步從機械化自動化轉向信息化智能化。智能機床的發展速度和高度受到人才、科研、創新、合作等因素的影響。2006年展出的第一臺智能機床仍需進一步完善和提高,特別是在機電液氣光元件及控制系統、加工工藝參數的自動采集、存儲、調整、控制和優化等方面,都需要深入研究。
參考資料 >
數控機床發展歷程及未來趨勢.騰訊網.2024-08-21
智能機床的研究與發展.金屬加工網.2024-08-21
智能化數控機床的特點.知乎.2024-08-21