機床數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應用探討

機床數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應用探討摘要：智能制造是當前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力，是促進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主攻方向。機床數(shù)控技術(shù)在智能制造中起著重要作用，文中對機床數(shù)控技術(shù)進行了概述與其在智能制造中的生產(chǎn)優(yōu)勢、應用領域和發(fā)展趨勢，為深入研究機床數(shù)控技術(shù)在智能制造中的推廣應用提供了思路。關鍵詞：機床數(shù)控技術(shù)；智能制造；應用引言：我國現(xiàn)代化水平不斷提高，帶動了各行業(yè)生產(chǎn)制造水平的提升。當前我們必須把握數(shù)控技術(shù)的特點，結(jié)合我國自動化制造中數(shù)控技術(shù)的應用情況進行規(guī)范，以現(xiàn)代化技術(shù)推動我國機械制造行業(yè)的發(fā)展。在此基礎上需要對技術(shù)應用進行選擇，從而不斷提高機床制造產(chǎn)品的質(zhì)量，充分體現(xiàn)出了微結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢使其更加符合實際需求，為行業(yè)創(chuàng)新提供有效推動力。機床數(shù)控技術(shù)概述機床數(shù)控技術(shù)要點當前需要將數(shù)控技術(shù)應用到實踐中，不斷提高設備的靈活性，在科學技術(shù)的支持下提高機床制造質(zhì)量。機械加工是我國發(fā)展建設過程中的重要組成，機床數(shù)控技術(shù)在我國各類生產(chǎn)制造中都有著重要的作用，如微結(jié)構(gòu)零件可通過機床施工技術(shù)進行加工，要求在生產(chǎn)中融合傳感監(jiān)測技術(shù)、無線通信技術(shù)等，借助編程軟件來控制制造或者加工程序，不斷提升機械設備應用的精確度，使加工生產(chǎn)更加符合實際需求，推動行業(yè)的后續(xù)發(fā)展建設。機床數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)較為單一，無法滿足當前時代機械行業(yè)需求，而在當前科技發(fā)展迅猛的時代背景下，數(shù)控技術(shù)的加工精密度在發(fā)生著變化，如借助機床數(shù)控技術(shù)可以將編程范圍擴大，改變傳統(tǒng)機械行業(yè)或工程行業(yè)單一的模式，借助可編輯軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的運算，提升各類機械設備的應用效率。當前機床加工物件的形狀尺度向精準化發(fā)展，取得了顯著的成果并具有很大的應用價值。在此基礎上，必須發(fā)展新興科技來帶動工業(yè)生產(chǎn)，不斷完善傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、智能技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)計算等，在實際應用中以數(shù)控裝置完成優(yōu)化充分體現(xiàn)出微結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢，要求借助終端來完成后續(xù)操作［1］。智能制造的基本特征當今時代，智能制造方興未艾、前景廣闊，它作為制造業(yè)的一種全新的生產(chǎn)方式，深度融合了新一代信息通信技術(shù)、先進制造技術(shù)、自動化技術(shù)和人工智能技術(shù)，他使制造業(yè)的產(chǎn)品形態(tài)、設計和制造過程、管理方法和組織結(jié)構(gòu)、制造模式、商務模式發(fā)生了重大變革，將制造業(yè)帶入一個嶄新的發(fā)展階段，具有顯著特征。智能制造以智能工廠為載體智能制造以制造為本，智能是實現(xiàn)制造的手段，沒有制造的加工過程，智能化便無從談起。智能工廠作為智能制造的載體，以構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保舒適的人性化工廠為目標，將智能化融入整個生產(chǎn)制造過程中，構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡化分布生產(chǎn)設施，將人機物料多維度融合，高效完成智能化生產(chǎn)控制中心、智能化生產(chǎn)過程管控以及智能化倉儲運輸和物流等工作。智能制造以生產(chǎn)關鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心生產(chǎn)關鍵制造環(huán)節(jié)包含產(chǎn)品、裝備、生產(chǎn)過程、管理以及服務等內(nèi)容，各環(huán)節(jié)的智能化要同步實施，相互融合，密不可分，缺一不可。智能制造以端到端數(shù)據(jù)流為基礎數(shù)據(jù)實時流通共享是實現(xiàn)智能制造的重要條件，是數(shù)字化的具體體現(xiàn)。智能制造的系統(tǒng)層級自下而上共有五層，分別為設備層、控制層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層，不同層級之間數(shù)據(jù)暢通，實現(xiàn)信息協(xié)同共享，為各層級生產(chǎn)管理提供依據(jù)。數(shù)控加工技術(shù)在智能制造中的應用分析汽車工業(yè)領域汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的主要支柱產(chǎn)業(yè)，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)逐步邁向智能化、電動化、輕量化、網(wǎng)聯(lián)化，汽車產(chǎn)業(yè)的全面升級與重塑即將到來，對汽車零部件及加工設備提出了更高的要求。高端數(shù)控機床制造企業(yè)緊跟汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展形式，在汽車零配件加工領域業(yè)研發(fā)不同的數(shù)控機床，比如，對稱性零件加工的對頭鏜銑復合加工中心，立式線性導軌加工中心，五軸立式加工中心等，機床數(shù)控加工技術(shù)升級換代，實現(xiàn)了復雜生產(chǎn)工藝的制定、汽車零件的制造。航空航天領域我國的航空航天事業(yè)發(fā)展迅速，在世界上處于領先地位，高精尖差異化的零件需求日益劇增，涉及到機翼、機身等大型零件，螺旋槳、渦輪葉片等復雜曲面加工，薄壁和薄筋等零件，這些零件對強度、剛度和可靠性要求很高，但材料性能剛度差、結(jié)構(gòu)復雜，在普通機床上無法完成，高檔數(shù)控機床就能滿足高速、高精和高柔性的加工要求。智能機器人自動化生產(chǎn)領域科技快速發(fā)展，機器人代替工人作業(yè)逐步進入不同行業(yè)。在智能機器人自動化生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)也有著出色表現(xiàn)，比如在汽車制造過程中，智能機器人與數(shù)控技術(shù)有機結(jié)合，實現(xiàn)了零部件制造、自動焊接、自動組裝，改變了傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少現(xiàn)場工作人員數(shù)量，節(jié)約了企業(yè)生產(chǎn)成本。機械制造領域隨著時代發(fā)展和社會進步，人民的生活水平不斷提高，新產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短，需要加工各種不同需求的零件，對機械精密零件的需求越來越多樣化個性化，如光電通訊精密零件、醫(yī)療設備機械零件、精密汽車零件、精密機床零件、精密模具零件、精密鐘表零件等。應用數(shù)控加工技術(shù)在數(shù)控加工設備上可以實現(xiàn)這些零件的精密加工，適應產(chǎn)品更新快、精度高的需求。4機床數(shù)控技術(shù)在智能制造中的發(fā)展趨勢隨著《中國制造2025》深入實施，制造業(yè)重點領域智能化水平顯著提升，機械產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)不斷改進，加工質(zhì)量越來越高，對用數(shù)控技術(shù)實施控制的機床提出了更高要求，加快高檔數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機、軸承、光柵等主要功能部件及關鍵應用軟件研發(fā)，把高精高速、高柔性、高可靠性、集成復合化、智能網(wǎng)絡化作為未來數(shù)控機床的發(fā)展趨勢。4.1高柔性和高可靠性數(shù)控機床適應加工對象變化的能力強，實現(xiàn)逐步由單機柔性化向單元柔性化和系統(tǒng)柔性化發(fā)展。比如，升級拓展數(shù)控機床功能，在數(shù)控機床上增加大容量刀具庫、自動換刀機械手、交換工作臺等裝置，配以工業(yè)機器人和自動運輸小車，組成新的加工中心、柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)。通過采用抗干擾技術(shù)、提高元器件和系統(tǒng)的可靠性、提高自診斷和保護能力等技術(shù)，來保證數(shù)控機床在高負荷狀態(tài)下長時間地連續(xù)工作。目前，衡量數(shù)控機床可靠性主要參數(shù)的平均無故障工作時間越來越長，平均修復時間越來越短，有效度更接近100%。集成化和復合化數(shù)控機床要進行高效加工，就要對具有單一功能設備進行集成和復合，實現(xiàn)機床本體與數(shù)控系統(tǒng)集成，工序和功能復合，加工檢測一體化，如車削中心、車銑復合數(shù)控機床，五軸加工中心等設備就是集成復合化的成功案例。通過集成和復合，在數(shù)控機床上，工件一次裝夾可以完成車、銑、鏜、鉆、攻螺紋等多道工序的加工，甚至能完成除裝夾面以外的各個表面的加工。智能化和網(wǎng)絡化數(shù)控設備通過應用自適應控制技術(shù)、引入專家系統(tǒng)指導加工、故障診斷專家系統(tǒng)、智能化伺服驅(qū)動裝置等措施，推動數(shù)控加工智能化程度不斷提高。數(shù)控機床通過多種通迅協(xié)議組建通訊網(wǎng)絡，進行遠程控制，完成加工進程自適應、自診斷、自調(diào)整。高速化和高精度化高速可通過高速運算、快速插補、超高速通訊以及高速主軸等技術(shù)來實現(xiàn)，數(shù)控機床的計算機系統(tǒng)讀入加工指令數(shù)據(jù)后，能高速處理并計算出伺服系統(tǒng)的移動量，伺服系統(tǒng)能高速做出反應。高精度是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提，科技越發(fā)達，產(chǎn)品越尖端，質(zhì)量越高。結(jié)束語機床數(shù)控技術(shù)在智能制造業(yè)中應用領域廣、發(fā)展空間大，它的推廣應用有利于提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量,助力智能制造早日實現(xiàn)，推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。參考文獻：張飛,吳江江，宋巍?數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應用及發(fā)展分析[J].城市建設理論研究(電子版)