摘要：随着科技的发展，机床的智能化帮助各大企业创造了更大的利益，取代了以往以手工为主的传统加工模式，在保障产品质量的同时，减少了人力和物力。为了实现智能数控机床的进一步发展，人们应加强研发新技术，充分发挥想象力，借鉴国内外先进的技术理念，促进数控机床智能化的延伸。本文对数控机床智能化技术进行了探讨。
关键词：数控机床；智能化技术；应用
数控机床是当代机械制造业的重要装备、基础装备，数控机床的使用对于提高机械产品的加工质量、加工效率，降低制造成本，减少制造时资源的消耗等都有着巨大的推动作用。随着多品种、小批量、定制式的智能化协同制造成为企业的主要生产制造模式，数控机床必须在高速化、高精度化、复合化、多轴化的基础上，在智能化的发展上取得突破，因为这不仅与企业的生存与壮大密切相关，更关系到我国从制造大国向制造强国转变的目标的实现。
1 智能化数控机床的意义与作用
1.1 智能化数控机床的意义
数控机床从制造出来直到发展至如今，它的目的就是为了代替人类艰辛的工作，实现装备器械制造的全自动化而努力。为了实现这一目的，数控机床要做到的不光是为了帮助人类实现体力劳动的改善，更要做到脑力劳动的运算。智能化的数控机床因为其强大的智能化功能，不光能够进行机械的生产，更加能够替代人脑，在一些特殊的问题上能够进行智能的修正，智能化的机床能够通过自动调节抑制震动、防止干涉、较少噪音、自动调节润滑油量、减少热变形等智能化的功能，可以很大程度上提高机床加工的精密度和效率。不光能够智能化的补偿错误，并且能够储存错误的参数，收容和分析数据进行处理、判断、优化和控制，极大的节省了人类对于数据修正的时间，智能化数控机床的意义就在于将庞大的生产过程完全的给予机械控制，而减轻人类的劳动时间。
1.2 智能化数控机床的作用
智能化数控机床是科技发展的道路中，必然会产生的一项新型技术，数控系统具有特殊的人机对话功能，在编程的同时还能够在监测画面上显示出刀具轨迹以及刀具的样本等，进一步提高切削效率，还能够实现机床故障能进行远距离诊断。智能化的数控机床有自动防止刀具和工件碰撞的功能，能够极大的减少突发事故的产生，对于机床工作的安全性和可靠性都有很大的提升。有自动补充润滑油和抑制噪音的功能，能够极大的改善工作条件。智能化的数控机床有自动抑制振动的功能，比如说在高速加工过程中，运用自动抑制振动的功能，能够提高加工的精度，以及加工的稳定性。能自动补偿和自动测量，减少高速主轴、立柱、床身热变形对机床的影响，从而使机床的加工精度显著的提高。
2 现代数控机床的关键智能技术
2.1振动的自动抑制技术
数控机床在工作过程中难免会存在一定的振动，振动摩擦会影响产品的质量，破坏产品的表面状况，除此以外，对机床刀具的使用寿命也有一定的影响，甚至会严重影响整个工作效果，阻碍工作的正常进行。为此需采取有效措施减小机床的振动，从而确保产品的加工质量和工作效率，时刻对自动化生产进行监控。目前，现代数控机床的智能技术中加入了振动的自动抑制技术，在监测过程中一旦机床的振动幅度和频率超过一定指标，能够及时降低进行调整，反之，同样可以进行加大，从而提高工作效率。
2.2 切削温度的监控及补偿
一般来说，机械运动都会伴随着热量的产生，在数控机床的切削过程中同样会产生热能，若局部温度过高会引起零件的变形，对后期的产品加工工作造成影响，容易产生误差，无法保证生产高质量的产品。机床的切削速度越大，伴随的热量就越高，其误差也就越大，因此需要提高数控系统的高速数据处理能力，同时对温度也应具备调整能力，进行温差的补偿。可以通过安装温度传感器对温度进行监控和补偿，将温度信号进行电信号的转换，发送给整个数控系统，从而提高零件的加工效率。
2.3 智能刀具的监控技术
刀具在加工过程中可能因为某些因素被损坏，无法保证产品加工的正常进行，因此需要对刀具的加工情况进行智能监控，从而减少机床故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着数控加工技术的发展，生产力水平逐渐提升，现代智能数控机床具有生产率高、稳定性强、灵活度好等特点，以往传统的数控加工技术已经不能满足人们现在对产品的需求量和质量要求。近年来智能技术在不断创新和改革，信息处理功能和传感技术达到了一个更高的层次，为刀具的智能监控提供可能。
2.4 智能操作与远程通信技术
随着机床的使用时间的增长，越容易产生各种故障，并且在操作过程中也可能发生失误，从而导致产品的报废和对机床的损坏，造成一定的经济损失。为了使加工项目正常运作，达到预期的效果，需要经过反复的模拟和数据的计算，对参数进行合理的设定优化加工过程，以便改善加工效率。通过智能操作与远程通信技术能够及时调整，系统自动根据参数操作和设定人员控制机床，保证机床的操作精度和产品的质量。
2.5智能化故障诊断技术
智能化故障诊断技术包括机床信号数据采集和监控、数据传输和智能化人机界面设计开发等内容。根据数控机床故障机理分析，选择能反映机床特征的信号，通过在机床关键部件安装不同类型传感器，进行机床特征信号的采集，经处理后进行可视化界面监控。
3 数控机床的智能化技术应用
3.1 Mazak 的e 系列智能机床
智能机床可以对自身工作状态和进度进行监控，通过采集产品加工的数据信息，分析产品的加工质量，能够保证工作的效率，并在不断的优化中确保效益的最大化。
在Mazak 的e 系列智能机床中主要体现了四个方面的智能细节，当机床在加工过程中随着振动的加强，引起机床智能感应并主动进行振动的控制，已达到平衡水平；在刀具切割过程中产生的热量超过安全值时，机床能够进行热量的智能屏蔽和转移，从而进行控制；在机床和刀具发生碰撞时，为了避免产生安全隐患而进行智能安全屏蔽；为了方便操作者对机床的使用，增加了语音提示功能，使得操作更简单、明了。
3.2 Okuma 的thinc 智能化数控系统
Okuma 的thinc 智能化数控系统可以排除人为对机床的干扰，根据机床工作的实际情形做出正确的调整，其操作具有很大的灵活性。除此以外，添加了自动将使用功能完善的功能，可以根据客户的不同需要，自行进行编程增加自己想要的功能。Okuma 的thinc 智能化数控系统是以国际硬件作为标准，采用专业的操作系统，可根据技术的发展自动进行升级，从而适应时代的需求。
3.3 Mikron 的智能机床模块
而Mikron 的智能机床也增设了很多智能功能，使得整个加工过程更简便、更安全、更透明。其主要分为四个功能模块，一个是对加工工艺进行高级控制，加强了对机床的掌控能力；一个是对机床的热量进行智能控制，屏蔽将多余的热量或将其转移；另外，是增加了机床操作的智能系统，使得用户进行程序操作更方便；最后一个就是能进行无线通知，使得信息的传达更迅速、直观。
总之，智能化是数控机床发展的高级阶段，能够实现高度自动化，进一步解放人类的脑力智能。随着技术水平的发展和需求的提高，数控机床出现越来越多智能功能、智能部件以及智能系统。尽管其智能水平还处于发展阶段，但随着人工智能技术、计算机技术、传感器微型化与智能化以及微处理器技术等发展，实现真正意义上的“ 自学习、自进化”的具有人类智能水平的数控机床将不再是“梦”。
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[4]孔志强，任小洪，刘德勇，邱玲. 数控机床智能化的关键技术及应用研究[J]. 机床与液压. 2014（19）
论文作者:刘立涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/2
标签：机床论文; 数控机床论文; 智能论文; 加工论文; 技术论文; 功能论文; 刀具论文; 《基层建设》2017年第21期论文;