欢迎来到无锡市金城机电设备成套有限公司新沙巴体育新沙巴体育!
产品中心
联系我们
无锡市金城机电设备成套有限公司
联系人:周经理
手机: 13601512059
电话:0510-85606915
传真:0510-85606915
网址:www.mcmhistory.com
邮箱:jinchengjidian@126.com
地址:无锡市滨湖区华庄街道瑞景道与震泽路交叉口苏锡西路88-7号
当前位置:新沙巴体育 > 公司动态
数控机床如何实现智能化新沙巴体育新沙巴体育?
发布时间:2019-09-26 09:12:45 浏览次数:981次

本文从传感器出发,将数控机床的智能技术按层次划分为智能传感器新沙巴体育、智能功能新沙巴体育、智能部件新沙巴体育、智能系统等部分新沙巴体育,对智能技术进行了总结新沙巴体育,指出不足,揭示了发展方向新沙巴体育,并对未来进行了展望新沙巴体育。

智能传感器由机床新沙巴体育新沙巴体育、刀具、工件组成的数控机床制造系统在加工过程中新沙巴体育,随着材料的切除新沙巴体育,伴随着多种复杂的物理现象新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育,隐含着丰富的信息新沙巴体育。在这种动态新沙巴体育新沙巴体育、非线性、时变新沙巴体育、非确定性环境中,数控机床自身的感知技术是实现智能化的基本条件。 数控机床要实现智能新沙巴体育,需要各种传感器收集外部环境和内部状态信息新沙巴体育新沙巴体育,近似人类五官感知环境变化的功能。对人来讲新沙巴体育,眼睛是五官中重要的感觉器官新沙巴体育新沙巴体育,能获得90%以上的环境信息新沙巴体育,但视觉传感器在数控机床中的应用还比较少新沙巴体育。随着自动化和智能化水平的提高新沙巴体育新沙巴体育,视觉功能在数控机床中将发挥越来越重要的作用新沙巴体育新沙巴体育。

智能功能数控机床向高速新沙巴体育、新沙巴体育、高精化发展新沙巴体育,要求数控机床具有热补偿新沙巴体育、振动监测、磨损监测、状态监测与故障诊断等智能功能新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育。融合几个或几种智能传感器,采用人工智能方法新沙巴体育新沙巴体育,通过识别新沙巴体育、分析、判断及推理,实现数控机床的智能功能,为智能部件的实现打下基础新沙巴体育。 数控机床的误差包括几何误差新沙巴体育、热(变形)误差新沙巴体育、力(变形)误差、装配误差等新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育。研究表明,几何误差新沙巴体育、热误差占到机床总误差的50%以上,是影响机床加工精度的关键因素新沙巴体育新沙巴体育。其中,几何误差是制造、装配过程中造成的与机床结构本身有关的误差,随时间变化不大,属于静态误差新沙巴体育,误差预测模型相对简单新沙巴体育,可以通过系统的补偿功能得到有效控制新沙巴体育,而热误差随时间变化很大新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育,属于动态误差新沙巴体育,误差预测模型复杂,是国际研究的难点和热点新沙巴体育。

数控机床在加工过程中的热源包括轴承新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育、滚珠丝杠新沙巴体育、电机新沙巴体育新沙巴体育、齿轮箱新沙巴体育新沙巴体育、导轨、刀具等。这些部件的升温会引起主轴延伸、坐标变化新沙巴体育、刀具伸长等变化,造成机床误差变大新沙巴体育新沙巴体育。

在航空航天领域新沙巴体育,随着钛合金新沙巴体育、镍合金新沙巴体育、高强度钢等难加工材料的广泛应用新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育,以及高速切削条件下新沙巴体育,切削量的不断增大,刀具新沙巴体育新沙巴体育、工件间很容易发生振动,严重影响工件的加工精度和表面质量新沙巴体育。由于切削力是切削过程的原始特征信号,能反映加工过程的动态特性新沙巴体育,因此可以借助切削力监测与预报进行振动监测。借助测力仪、力传感器新沙巴体育、进给电机的电流等新沙巴体育,利用粒子群算法、模糊理论新沙巴体育新沙巴体育、遗传算法新沙巴体育新沙巴体育、灰色理论等对切削力进行建模和预测新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育??悸堑揭鸹舱穸脑蛑饕兄髦嵝律嘲吞逵⑺扛苄律嘲吞逵⒅岢械炔考?新沙巴体育,也可以采集这些部件的振动、切削力、声发射等信号,利用神经网络新沙巴体育新沙巴体育、模糊逻辑新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育、支持向量机等智能方法直接进行振动监测。
 
刀具安装在主轴前端新沙巴体育,与加工工件接触,直接切削工件表面新沙巴体育,对加工质量的影响是直接和关键的。刀具磨损新沙巴体育新沙巴体育、破损等异常现象影响加工精度和工作安全。鉴于直接测量法需要离线检测的缺陷新沙巴体育,常采集电流、切削力新沙巴体育、振动新沙巴体育新沙巴体育、功率新沙巴体育、温度等一种或多种间接信号新沙巴体育,采用RBF神经网络新沙巴体育、模糊神经网络、小波神经网络新沙巴体育、支持向量机等智能算法对刀具磨损状态进行智能监测。 随着自动化程度的提高,数控机床集成越来越多的功能,复杂程度不断提高新沙巴体育新沙巴体育。为了运行新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育,对数控机床的内部状态进行监测与性能评价、对故障进行预警与诊断十分必要。由于故障模式再现性不强,样本采集困难新沙巴体育新沙巴体育,因此BP神经网络等要求样本多的智能方法不适合这种场合。

智能部件数控机床机械部分主要包括支撑结构件新沙巴体育新沙巴体育、主传动件、进给传动件新沙巴体育新沙巴体育、刀具等部分,涉及到床身新沙巴体育、立柱新沙巴体育、主轴新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育、刀具新沙巴体育、丝杠与导轨以及旋转轴等部件新沙巴体育新沙巴体育。这些部件可以集成智能传感器的一种或几种智能功能构成数控机床智能部件新沙巴体育。

主轴是主传动部件新沙巴体育新沙巴体育,作为核心部件新沙巴体育,直接关系到工件加工精度新沙巴体育。由于主轴转速较高新沙巴体育新沙巴体育新沙巴体育,特别是电主轴新沙巴体育,发热、磨损新沙巴体育、振动对加工质量影响很大,因此,越来越多的智能传感器被集成到主轴中新沙巴体育,实现对工作状态的监控、预警以及补偿等功能。

Copyright © 2017 无锡市金城机电设备成套有限公司 All Rights Reserved     备案号:苏ICP备17060247号 技术支持:无锡网站建设
联系人:周经理   手机: 13601512059   电话:0510-85606915   地址:无锡市滨湖区华庄街道瑞景道与震泽路交叉口苏锡西路88-7号
新沙巴体育