機床的智能控制是一個龐大的科學體系,不僅包含加工過程中的參數自動調整控制、誤差補償控制及振動抑制控制等技術難題,還包括運行狀態監測與刀具壽命管理等功能,甚至還包含遠程故障診斷及基于物聯網遠程傳感監測等新生代科技。
這對數控系統提出了更高的要求,不僅具有開放性、包容性和一定的二次開發特性,而且由于用戶對其功能個性化的需求,對數控系統接口的普適性和前瞻性也提出了較高的期望。
國外已開始這方面的嘗試,如發那科推出的主軸HRV控制,通過共振追隨型HRV濾波器,可以避免因頻率變動而造成的機床共振。通過融合旋轉極其平順的伺服電動機、高精度的電流檢測、高響應和高分辨率的脈沖編碼器、高速和高精度的伺服控制,實現極其平順的進刀。
又如,西門子基于Internet的“ePS”(電子產品服務)軟件方案,可以通過互聯網訪問Sinumerik 810D/840D/840Di/828D控制系統,通過其CM(Condition Monitoring)系統在線連續監控數控系統的軸狀態、PLC狀態等,并評估機床狀況、分析相關的機床參數,可實現遠程診斷、維修服務,防止早期故障引起的意外停機,減少檢修停工期,增強可靠性,提升機床有效性,提高生產力,降低維護費用。
再如,海德漢提供的自適應進給控制AFC功能,可根據刀具軸性能和其他工藝參數優化進給速率,在狀態窗口顯示的一個動態條形圖,表示輪廓加工進給速率和主軸性能間的相互關系,從而供用戶選擇最佳運行參數。
國產數控系統也已開始將部分用戶急需的智能化需求集成到新近研制的產品中,如華中8型數控系統就是嵌入工業計算機模塊,可運行Windows和Linux系統,配備PC機的標準接口,已具備空間體積誤差補償、熱誤差補償等功能,并備有開放式接口,可承接第三方監測系統提供的監測信號。