沈俊 戴興

摘 ?要：市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的時(shí)代背景下，需要提升現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的智能化發(fā)展及應(yīng)用研究的重視程度，在明確機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)期間現(xiàn)存問(wèn)題的基礎(chǔ)上，積極展開(kāi)智能化研究活動(dòng)，融入更多先進(jìn)的技術(shù)，發(fā)揮數(shù)據(jù)監(jiān)控，智能處理的作用價(jià)值。 在聯(lián)網(wǎng)的方式下快速反應(yīng)實(shí)際工作情況，保證數(shù)控機(jī)床的工作效率，延長(zhǎng)相關(guān)設(shè)備的使用時(shí)間。 本文針對(duì)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的智能化發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行分析，主要闡述振動(dòng)的自動(dòng)化抑制技術(shù)，切削溫度的監(jiān)控與補(bǔ)償技術(shù)，智能道具監(jiān)控技術(shù)等，探究其應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用方式，以期能夠在明確現(xiàn)存技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)的智能化創(chuàng)新與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床;智能化發(fā)展;應(yīng)用

1振動(dòng)的自動(dòng)抑制技術(shù)

數(shù)控機(jī)床加工處理過(guò)程中，振動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)對(duì)零件加工表面質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，不但會(huì)縮短機(jī)床的使用時(shí)間，刀具的使用壽命，嚴(yán)重情況下會(huì)機(jī)床切削加工活動(dòng)無(wú)法順利開(kāi)展。切削振動(dòng)作為影響機(jī)械產(chǎn)品使用時(shí)間以及機(jī)床切削效率的主要因素，需要提升其研究的重視程度，為自動(dòng)化生產(chǎn)工作的開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)。機(jī)床振動(dòng)抑制過(guò)程中，需要對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。通常情況下通過(guò)電主軸殼體的安裝，以加速傳感器對(duì)振動(dòng)實(shí)施監(jiān)控。比如MikronHSM系列高速銑削加工中心則通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方式，將銑削加工期間的震動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)期間，振動(dòng)頻率以加速度g的形式進(jìn)行表達(dá)，振動(dòng)在0～10g之間，將其劃分為10個(gè)等級(jí)。其中0～3g則表示加工期間，刀具和夾具均處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下。在4～7g之間，則表示加工期間頻率或者速度需要進(jìn)行調(diào)整，對(duì)主軸或者刀具的使用時(shí)間會(huì)產(chǎn)生一定影響。8～10g之間，則表示處于危險(xiǎn)狀態(tài)下，如果持續(xù)展開(kāi)工作，則會(huì)對(duì)主軸、機(jī)床以及刀具等造成一定破壞。與此同時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)還能夠預(yù)測(cè)不同振動(dòng)級(jí)別下主軸部分的應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)。比如日本所提出的“智能主軸”，則能夠在震動(dòng)過(guò)快或者出現(xiàn)異常的情況下，發(fā)揮智能控制的作用。主軸振動(dòng)增加，機(jī)床自動(dòng)降低運(yùn)轉(zhuǎn)速度，且能夠轉(zhuǎn)變加工的條件。通過(guò)這種方式發(fā)揮智能控制與預(yù)防的用效果。

2切削溫度的監(jiān)控與補(bǔ)償技術(shù)

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床智能化發(fā)展過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)部件的切削工作等均會(huì)產(chǎn)生一定熱量，且在溫度分布不均勻的情況下，會(huì)造成數(shù)控機(jī)床熱變形的問(wèn)題發(fā)生，對(duì)零件技工精度產(chǎn)生較大影響。高速加工期間，主軸轉(zhuǎn)速會(huì)直接用影響機(jī)床結(jié)構(gòu)，關(guān)系到系統(tǒng)熱變形測(cè)量的效果。在實(shí)際的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，需要發(fā)揮智能化控制的作用價(jià)值，科學(xué)控制切削溫度，對(duì)所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅僅需要滿足其高速度的數(shù)據(jù)處理能力，還需要發(fā)揮熱誤差補(bǔ)償?shù)淖饔脙r(jià)值，進(jìn)而有效避免高速主軸、立柱有機(jī)床身熱變形等問(wèn)題。為了更好的控制切削溫度，發(fā)揮數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的作用價(jià)值，則可以在高速主軸上安裝溫度傳感器，對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)傳輸給數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)施與之相關(guān)的溫度補(bǔ)償。溫度傳感器能夠通過(guò)溫度的監(jiān)控，適當(dāng)發(fā)揮差值補(bǔ)充的作用價(jià)值，通常情況下鉑、銅等為主的熱電阻傳感器，半導(dǎo)體材料位置度的熱敏電阻傳感器應(yīng)用頻率較高。

3智能道具監(jiān)控技術(shù)

刀具失效為致使加工活動(dòng)中斷的主要原因之一，機(jī)床故障發(fā)生，對(duì)生產(chǎn)效率會(huì)產(chǎn)生較大影響，需要提升機(jī)床利用率。道具磨損與破損的監(jiān)督為機(jī)床智能化控制中的重要組成部分，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)具有生產(chǎn)效率較高，靈活性較強(qiáng)以及穩(wěn)定性較強(qiáng)等特征，能夠滿足現(xiàn)代智能化生產(chǎn)工作的需求。實(shí)際工作期間，可以通過(guò)切削力監(jiān)控，振動(dòng)監(jiān)控以及聲發(fā)射監(jiān)控技術(shù)等達(dá)到智能控制的要求，模糊模式識(shí)別技術(shù)是一種新穎的方式，其作用價(jià)值突出。

4結(jié)束語(yǔ)

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的時(shí)代背景下，需要提升現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的智能化發(fā)展及應(yīng)用研究的重視程度，在明確機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)期間現(xiàn)存問(wèn)題的基礎(chǔ)上，積極展開(kāi)智能化研究活動(dòng)，融入更多先進(jìn)的技術(shù)，發(fā)揮數(shù)據(jù)監(jiān)控，智能處理的作用價(jià)值。在聯(lián)網(wǎng)的方式下快速反應(yīng)實(shí)際工作情況，保證數(shù)控機(jī)床的工作效率，延長(zhǎng)相關(guān)設(shè)備的使用時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

[1]馮毅雄，張舜禹，高一聰，等.基于特征語(yǔ)義分析的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)知識(shí)精確智能推送方法[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2016，22（1）：189-201.

[2]楊建國(guó)，范開(kāi)國(guó).數(shù)控機(jī)床主軸熱變形偽滯后研究及主軸熱漂移在機(jī)實(shí)時(shí)補(bǔ)償[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2015，49（23）：129-135.

[3]姜輝，楊建國(guó)，姚曉棟，等.數(shù)控機(jī)床主軸熱漂移誤差基于貝葉斯推斷的最小二乘支持向量機(jī)建模[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2017，49（15）：115-121.

[4]胡韶華，劉飛，何彥，等.數(shù)控機(jī)床變頻主傳動(dòng)系統(tǒng)的空載能量參數(shù)特性研究[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2016，18（2）：326-331.

[5]數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].趙曉麗，陳丙偉.河北農(nóng)機(jī).2017（12）