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数控机床技术现状与发展趋势--智能化、网络化、柔性化、集成化

日期：2009年09月23　来源：本站原创　关键字：0
    21世纪普通机床的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统小的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制、工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方面的智82化，如前馈控制、电动机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型，自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等：还有智能诊断、智能监控方面的功能和便于系统的诊断及维修等功能。
    普通机床数控系统在控制性能方面向智能化发展。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，普通机床数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺多数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置，能自动识别负载井自动优化和调整参数。直线电动机驱动系统已实用化。
(1)普通机床数控的智能化内容
①为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如自适应控制、工艺参数自动生成。
②为提高驱动性舱及使用连接方便方面的智能化，如前馈控制、电动机参数的自适应运算、自动识别负载、自动选定模型和自整定等。
3.简化编程、简化操作方面的智6Z化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等。
④智能诊断、智能监控方面的内容，如方便系统的诊断及维修等。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式(如敏捷造，虚拟企业、全球制造的基础单元)技术保证。国内外一些著名数控机床和数控系统制造  公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EM02~I展览中，日本山崎马扎克(Mazak)  公司展出的“CyberProducfionCent”(智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈(Okun~)机床公司展出“nplaza'’(信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的“Open Manufacturing Environment”（开放制造环境，简称OME)等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
(2)普通机床数控系统向柔性自动化系统发展的趋势
其发展趋势是从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FIVlS、nL、  FML)向面(王段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。其重点是：以提高系统的可靠性、实用化为前提，以易于联网和集成为目标；注重加强单元技术的开拓、完善；CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向发展；数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS连接，向信息集成方向发展，网络系统向开放、集成和智能化方向发展。

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