數(shù)控機床智能化發(fā)展現(xiàn)階段需要解決三大問題宠纯。

　　1.自適應控制技術(shù)

　　機床自適應控制總的來講可以分為工藝自適應和幾何自適應，其中工藝自適應研究得比較多。工藝自適應又可分為最佳自適應控制系統(tǒng)(ACO)和約束式自適應控制系統(tǒng)(ACC)掠廓。ACO系統(tǒng)追求一種最優(yōu)的加工過程指標，可能是加工時間甩恼、加工成本或工件質(zhì)量。嚴格的ACO系統(tǒng)要求有辨識、決策和調(diào)整模型促脉，辨識模型將系統(tǒng)實際性能指標與最優(yōu)指標相比較;比較的結(jié)果要用決策模型來進行評價并決策應采取的措施;調(diào)整模塊對需修正的過程參量進行必要的調(diào)整覆旭。ACC系統(tǒng)則是要保持約束的恒定。加工狀況，如切削速度切端、進給量彻坛，在約束范圍內(nèi)實現(xiàn)最大值，約束包括最大的扭矩踏枣、最大的切削力或切削功率昌屉。

　　自適應控制雖然自20世紀60年代即已開始研究，但在生產(chǎn)上應用尚不普遍茵瀑。目前在生產(chǎn)應用面相對較廣的還只是結(jié)構(gòu)簡單的ACC系統(tǒng)间驮，已用于銑、車煤蔚、鉆试填、磨、電加工和加工中心等機床上谦枢，而ACO還多限于加工因素相對單純的磨削和電火花加工(EDM)上三麦，加工環(huán)境中影響加工的因素很多，建模需全面考慮諸多因素摊梯。不僅建立數(shù)學模型困難云盲，而且要實時采集和實時調(diào)整參數(shù)也有更大的難度。

　　2.信息智能判斷

　　信息技術(shù)的發(fā)展及其與傳統(tǒng)機床的相融合杀乃，使機床朝著數(shù)字化球逢、集成化和智能化的方向發(fā)展。數(shù)字化制造裝備碳环、數(shù)字化生產(chǎn)線矮蘑、數(shù)字化工廠的應用空間將越來越大;而采用智能技術(shù)來實現(xiàn)多信息融合下的重構(gòu)優(yōu)化的智能決策、過程適應控制鞍后、誤差補償智能控制置塘、復雜曲面加工運動軌跡優(yōu)化控制、故障自診斷和智能維護以及信息集成等功能伴澄，將大大提升成形和加工精度赋除、提高制造效率。數(shù)控機床需要加強信息方面的智能判斷非凌。

　　當前举农，國內(nèi)外一些機床和數(shù)控系統(tǒng)制造企業(yè)在從分布式網(wǎng)絡化聯(lián)盟制造的角度出發(fā)研究相適應的制造單元，強化其自治管理能力敞嗡，能與企業(yè)ERP颁糟、PDM和CAD/CAPP/CAM的信息集成，進而通過與客戶關(guān)系管理(CRM)和供應鏈管理(SCM)的聯(lián)系作出智能決策喉悴，實施并行工程棱貌、視覺化監(jiān)控等以提高機床利用率玖媚，實現(xiàn)高效的柔性生產(chǎn)。

　　3.約束控制

　　數(shù)控機床加工的過程中遇到的約束條件很多婚脱，諸如振動今魔、溫度以及加工過程中出現(xiàn)的種種干擾因素，這些都需要在監(jiān)測的過程中限制約束控制條件障贸，才可以做到精確和安全加工涡贱。

　　智能化發(fā)展是對于約束控制較有利的發(fā)展，可以利用智能技術(shù)來實時監(jiān)測加工的狀態(tài)和反應牌骚，德國以前成為約束控制翎女，后來到了日本，便成為智能控制了缘荧，這其實是一個概念酸飞。

　　機床的智能控制對數(shù)控系統(tǒng)提出了更高的要求，這需要數(shù)控系統(tǒng)不僅具有開放性蒿榄、包容性和一定的二次開發(fā)特性央封，還要根據(jù)用戶對其功能個性化的需求，對數(shù)控系統(tǒng)接口的普適性和前瞻性也提出了較高的期望夹昼。

　　國外已開始這方面的嘗試徐渗，如發(fā)那科推出的主軸HRV控制，通過共振追隨型HRV濾波器帘达，可以避免因頻率變動而造成的機床共振店麻。通過融合旋轉(zhuǎn)極其平順的伺服電動機、高精度的電流檢測栏蝙、高響應和高分辨率的脈沖編碼器坐求、高速和高精度的伺服控制，實現(xiàn)極其平順的進刀晌梨。西門子基于Internet的“ePS”(電子產(chǎn)品服務)軟件方案桥嗤，可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問Sinumerik810D/840D/840Di/828D控制系統(tǒng)，通過其CM(ConditionMonitoring)系統(tǒng)在線連續(xù)監(jiān)控數(shù)控系統(tǒng)的軸狀態(tài)仔蝌、PLC狀態(tài)等泛领，并評估機床狀況、分析相關(guān)的機床參數(shù)敛惊，可實現(xiàn)遠程診斷渊鞋、維修服務，防止早期故障引起的意外停機豆混，減少檢修停工期篓像，增強可靠性动知，提升機床有效性皿伺，提高生產(chǎn)力员辩，降低維護費用。海德漢提供的自適應進給控制AFC功能鸵鸥，可根據(jù)刀具軸性能和其他工藝參數(shù)優(yōu)化進給速率企电，在狀態(tài)窗口顯示的一個動態(tài)條形圖，表示輪廓加工進給速率和主軸性能間的相互關(guān)系护忠，從而供用戶選擇最佳運行參數(shù)乃筐。

　　隨著控制技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)和自適應技術(shù)的不斷發(fā)展前茧，數(shù)控系統(tǒng)的智能化和集成化已成為數(shù)控機床研究的重要領(lǐng)域玄饶。 

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