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智能機床發展現狀及展望
2024-12-31
智能機床是智能制造的基礎。機床智能化可分為3個方面：①機床部件本身，包括主軸單元、進給驅動、結構件的智能化，用以熱變形補償等；②數控系統智能化，從加工設備控制器進化到工廠網絡的終端，生產數據能夠自動采集，實現機床與機床、機床與各級管理系統的實時通信，使生產透明化，融入企業的組織和管理，締造智能化工廠；③機床智能化和網絡化為制造資源社會共享、構建異地的、虛擬的云工廠創造了條件，從而邁向共享經濟新時代，創造更多的價值。
傳統的數控機床是按照G指令和M指令驅動機床部件，實現刀具與工件的相對運動，對機床的實際工作狀態并無感知和反饋。機床在工作過程中，在切削力、慣性力、摩擦力以及內部和環境熱載荷的作用下，產生變形和振動，導致刀具的實際路徑偏離理論路徑，降低加工精度、表面質量和生產效率。
智能機床的核心在于構建一個基于模型的閉環加工系統。借助溫度、加速度和位移等傳感器監測機床工作狀態和環境的變化，實時進行調節和控制，優化切削參數，消除振動，補償熱變形，充分發揮機床的潛力。智能機床的另一功能是網絡通信，它是工廠網絡的一個節點，可實現機床之間和車間管理系統的相互通信，提高生產系統效率和效益。
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