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世界智能機床研究與發展分析

更新日期:2007-08-22  作者:  來源:光學精密機械網(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

  從1952年第一臺數控機床問世至今50余年,其中包括走向成熟的30年和走向大規模應用的20余年。數控機床依次分別經歷了納米化、高速化、復合化、五軸聯動化等技術發展階段。而于2006年智能機床在國際上的出現,標志著機床技術在發展的道路上邁出的重大步伐。
  
  何謂智能機床?智能機床就是對制造過程能夠做出決定的機床。智能機床了解制造的整個過程,能夠監控,診斷和修正在生產過程中出現的各類偏差,并且能為生產的最優化提供方案。此外,還能計算出所使用的切削刀具,主軸,軸承和導軌的剩余壽命,讓使用者清楚其剩余使用時間和替換時間。

  一、智能機床發展的意義 字串9

  機床技術發展的前景和目標,是能夠實現裝備制造業的全盤自動化,由單機自動化向FMC,CIM,CIMS發展,提高加工精度、效率,降低制造成本,為人類創造更多的財富。在實現全盤自動化過程中,需要解決的技術問題異常復雜,不僅要解決代替體力勞動的問題,更要解決代替腦力勞動問題。它包括工藝、刀具、物流、聯網、信息存儲、控制等。如何用智能化代替人的手工和腦力勞動,是最關鍵的核心問題。

  智能機床的出現,為未來裝備制造業實現全盤生產自動化創造了條件。首先,通過自動抑制振動、減少熱變形、防止干涉、自動調節潤滑油量、減少噪音等,可提高機床的加工精度、效率;其次,對于進一步發展集成制造系統來說,單個機床自動化水平提高后,可以大大減少人在管理機床方面的工作量,人能有更多的精力和時間來解決機床以外的復雜問題,更能進一步發展智能機床和智能系統;第三,數控系統的開發創新,對于機床智能化起到了極其重大的作用。它能夠收容大量信息,對各種信息進行儲存、分析、處理、判斷、調節、優化、控制。它還具有重要功能,如:工夾具數據庫、對話型編程、刀具路徑檢驗、工序加工時間分析、開工時間狀況解析、實際加工負荷監視、加工導航、調節、優化,以及適應控制。

  二、智能機床的發展過程

  早在上世紀80年代,美國就曾提出研究發展“適應控制”機床,但由于許多自動化環節如自動檢測、自動調節、自動補償等沒有解決,雖有各種試驗,但進展較慢。后來在電加工機床(EDM)方面,首先實現了“適應控制”,通過對放電間隙、加工工藝參數進行自動選擇和調節,以提高機床加工精度、效率和自動化。 字串4

  隨后,由美國政府出資創建的機構——智能機床啟動平臺(SMPI),一個由公司,政府部門和機床廠商組成的聯合體對智能機床進行了加速的研究。

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