隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要,智能化制造已經(jīng)成為未來(lái)制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能化制造是制造技術(shù)MT和信息技術(shù)IT的融合；其充分利用了傳感器技術(shù)（比如光感應(yīng)、熱感應(yīng)、力感應(yīng)及磁感應(yīng)等），控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，使得加工設(shè)備具有數(shù)據(jù)分析、智能決策和調(diào)節(jié)控制等功能。

    當(dāng)前，世界領(lǐng)先的機(jī)床制造廠商都在大力研發(fā)智能機(jī)床產(chǎn)品，智能化已經(jīng)成為高端數(shù)控機(jī)床的標(biāo)志。機(jī)床智能化解決的主要問(wèn)題是：

    （1）提高加工效率，優(yōu)化切削參數(shù)，抑制振動(dòng)，充分發(fā)揮機(jī)床的潛力。

    （2）提高加工精度，防止熱變形、測(cè)量機(jī)床的空間精度并加以自動(dòng)補(bǔ)償。

    （3）保證機(jī)床運(yùn)行安全，防止刀具、工件和部件相互碰撞和干涉。 

    （4）改善人機(jī)界面，擴(kuò)大數(shù)控系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)其他各類(lèi)輔助加工和管理功能。

    智能化生產(chǎn)管理軟件智能化的數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)智能化制造最基本的前提；將技術(shù)、銷(xiāo)售、生產(chǎn)及管理的各個(gè)部門(mén)網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)在部門(mén)之間的信息共享，縮短生產(chǎn)的周期時(shí)間，從而大幅度降低成本。例如，不僅能在加工機(jī)器上從相關(guān)部門(mén)獲取或者查詢圖樣信息、加工信息及裝夾信息，還能利用加工機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、進(jìn)展情況等數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)生產(chǎn)管理、并且還能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控。

    其智能化功能主要有以下幾個(gè)方面：

    1 人機(jī)對(duì)話編程

    在數(shù)控系統(tǒng)中內(nèi)置專(zhuān)家數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可根據(jù)加工零件材質(zhì)及形狀描繪，自動(dòng)生成最佳的加工模式，刀具選擇和切削條件參數(shù)。同時(shí)可以在機(jī)床上進(jìn)行模擬加工，確認(rèn)走刀路徑的正確性和模擬加工時(shí)間。大幅降低操作人員編程難度和試加工準(zhǔn)備效率。

智能刀具管理系統(tǒng)

    2 智能振動(dòng)抑制技術(shù)

    可以將機(jī)床加減速引起的機(jī)械振動(dòng)消除，使得機(jī)床振動(dòng)得到抑制。采用加速度計(jì)調(diào)整其時(shí)間常數(shù)與機(jī)械特性匹配（機(jī)械固有振動(dòng)頻率），此時(shí)振動(dòng)比最小。具備了這種功能，加減速時(shí)振動(dòng)抑制在1μm以內(nèi)。這種效果一方面體現(xiàn)在加工表面質(zhì)量的提升，同時(shí)，也能大幅減少刀具的振動(dòng)磨損。

    3 智能熱屏障技術(shù)

    以機(jī)床溫度為基準(zhǔn)溫度，通過(guò)熱變位補(bǔ)償、主軸冷卻裝置同時(shí)控制，使得長(zhǎng)時(shí)間加工精度保持穩(wěn)定。環(huán)境溫度會(huì)快速變化，但機(jī)床本體溫度變化較慢，如果以環(huán)境溫度為基準(zhǔn)控制，不能得到機(jī)床正確的變位狀態(tài)。所以以機(jī)床本體溫度為基準(zhǔn)調(diào)整是最為科學(xué)的方式。

    4 虛擬加工（自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)用）

    機(jī)床、工件、刀具 3D模型下，實(shí)現(xiàn)加工程序與實(shí)際加工環(huán)境一樣模擬加工。這樣實(shí)際加工前，檢查加工中可能出現(xiàn)的干涉、加工使用的刀具以及實(shí)際機(jī)床模型在模擬加工時(shí)可以實(shí)際顯現(xiàn)。另外，在NC畫(huà)面操作后臺(tái)可以進(jìn)行相同的模擬檢查。 

實(shí)時(shí)檢查

    5 智能安全保護(hù)（手動(dòng)操作時(shí)用）

    手動(dòng)操作時(shí)的誤操作引起的干涉可以使用此功能來(lái)防止。手動(dòng)操作時(shí)，3D模型同時(shí)檢查，干涉前停止。因?yàn)橛?D模型，手動(dòng)操作時(shí)看不見(jiàn)的地方發(fā)生的干涉也可以預(yù)防。有此功能可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床正確的操作動(dòng)作，不用擔(dān)心會(huì)發(fā)生撞車(chē)，大大提高加工準(zhǔn)備的效率。

    6 智能語(yǔ)音導(dǎo)航

    CNC內(nèi)部設(shè)置揚(yáng)聲器，通過(guò)真人語(yǔ)音向操作者提示作業(yè)。機(jī)床開(kāi)機(jī)后從問(wèn)候語(yǔ)開(kāi)始到操作注意事項(xiàng)，讓操作人員面對(duì)的不再是冷冰冰的機(jī)器，而是一個(gè)可以互動(dòng)的工作伙伴。

    7 智能維護(hù)保養(yǎng)支持

    （1）機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的記錄，包括自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，停機(jī)準(zhǔn)備時(shí)間，故障維修時(shí)間等，有助于操作和管理人員優(yōu)化工作，提高設(shè)備開(kāi)動(dòng)率。

    （2）機(jī)床部件單元運(yùn)行狀況管理，比如主軸總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，ATC換刀次數(shù)，進(jìn)給軸的總運(yùn)行距離等。并通過(guò)預(yù)先設(shè)定更換周期，能到期自動(dòng)提示進(jìn)行備件的更換準(zhǔn)備，最大可能減少設(shè)備故障和停機(jī)時(shí)間。

    （3）圖解維修支持，可在機(jī)床發(fā)生故障報(bào)警時(shí)，顯示畫(huà)面自動(dòng)彈跳出故障點(diǎn)的位置、報(bào)警號(hào)和報(bào)警說(shuō)明。方便維修人員排查故障，即使是對(duì)設(shè)備本身不是很了解。

    （4）消耗品管理，可對(duì)各類(lèi)機(jī)床所需油品（潤(rùn)滑油，液壓油，冷卻油）、濾網(wǎng)濾芯等消耗品設(shè)定壽命周期，自動(dòng)提醒作業(yè)人員及時(shí)進(jìn)行更換。同時(shí)，也可以自定義設(shè)定個(gè)性化的設(shè)備點(diǎn)檢維護(hù)項(xiàng)目和要求。

    （5）主軸運(yùn)轉(zhuǎn)管理，可對(duì)主軸的負(fù)載、溫度及振動(dòng)等進(jìn)行有效監(jiān)控管理，使其可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)時(shí)管理

    8 智能遠(yuǎn)程診斷

    突破以往的聯(lián)網(wǎng)在線遠(yuǎn)程診斷方式，通過(guò)電信3G網(wǎng)絡(luò)建立起用戶機(jī)床和設(shè)備廠家服務(wù)的無(wú)線連接。當(dāng)用戶機(jī)床發(fā)生定義范圍內(nèi)的故障報(bào)警時(shí)，報(bào)警信息會(huì)以郵件形式自動(dòng)發(fā)送至售后服務(wù)中心；在線服務(wù)中心人員根據(jù)報(bào)警信息和用戶聯(lián)絡(luò)，并通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程方式指導(dǎo)客戶排除故障。機(jī)床的故障修復(fù)變得方便，快捷，最大程度縮短了故障停機(jī)時(shí)間。