浅析现代数控机床系统智能化的发展方向!
浅析现代数控机床系统智能化的发展方向!
1.现代数控机床系统智能化其主要体现以下几个方面:
（1）工件自动检测、自动定心。（2）刀具磨损检测及自动更换备用刀具。
（3）刀具寿命及刀具收存情况管理。
（4）负载监控。
（5）数据管理。
（6）维修管理。
（7）利用前馈控制实施补偿矢量的功能。
（8）根据加工时的热变形，对滚珠丝杠等的伸缩进行实施补偿功能。
2.现代数控机床系统高精度化
以加工中心为例，其主要精度指标——直线坐标的定位精度和重复定位精度都有了明显的提高，定位精度由±5nm提高到±0.15～0.3nm，重复定位精度由±2nm提高到±1nm。为了提高加工精度，除了在结构总体设计、主轴箱、进给系统中采用低热涨系数材料、通入恒温油等措施外，在控制系统方面采取的措施是：
（1）采用高精度的脉冲当量。从提高控制入手来提高定位精度和重复定位精度。
（2）采用交流数字伺服系统。伺服系统的质量直接关系到数控系统的加工精度。采用交流数字伺服系统，可使伺服电动机的位置、速度及电流环路等参数都实现数字化，因此也就实现了几乎不受负载变化影响的高速响应的伺服系统。
（3）前馈控制。所谓前馈控制，就是在原来的控制系统上加上指令各阶导数的控制。采用它，能使伺服系统的追踪滞后1/2，改善加工精度。
（4）机床静摩擦的非线性控制。对于具有较大静摩擦的数控设备，由于过去没有采取有效地控制，使圆弧切削的圆度不好。而新型数字伺服系统具有补偿机床驱动系统静摩擦的非线性控制功能，可改善圆弧的圆度。
3.现代数控机床系统高可靠性
数控系统工作的可靠性一直是人们经常关注的重要性指标。为提高数控系统的可靠性，人们采取了下面的一些措施。
（1）提高数控系统的硬件质量。选用高质量的集成电路芯片、印制线路板和其他元器件，建立并实施从元器件筛选、稳定产品的制造及装配工艺、性能测试等一系列完整的质量保证体系。
最新的数控系统，如日本FANUC16系统采用了三维插装技术，与平面高密度插装技术相比，进一步提高了印制线路板上电子零件的插装密度，使控制装置更加小型化，进而将典型的硬件进行集成化，做成专用芯片，为提高系统的可靠性提供了保证。
（2）模块化、标准化和通用化。现代的数控系统性能越来越完善，功能越来越丰富，促使系统的硬件、软件结构实现了模块化、标准化和通用化。三化的实现，不仅便于组织开发、生产和应用，而且也提高了制作和运行的可靠性，并便于用户的维修和保养。
将标准化、系列化、通用化的原则渗入新产品设计工作中，可最大限度地提高产品生产过程的标准化水平，使新产品以最快的速度，最简捷的方式满足市场需求。这样不仅及时满足用户的使用需要，而且还可合理发展产品的品种，简化工艺工装，提高产品的竞争力。
目前，数控机床的发展日新月异，高速化、复合化、智能化已成为数控机床发展的趋势和方向。中国作为一个制造大国，主要依靠劳动力、价格、资源等方面的优势，而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。中国的数控行业不能安于现状，而应抓住机会不断发展，努力发展自己的先进技术，加大技术创新与人才培养力度，提高企业综合服务能力，努力缩短与发达国家的差距，力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变，实现从中国制造到中国创造，从制造大国到创造强国的转变。
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