智能机床型谱认知的优化策略

任务导入

请对图1.1.7 中机床的机床类型、型谱、加工范围进行说明。

图1.1.7　智能机床外观

知识平台

1.智能机床的介绍

智能机床是配置智能系统的数控机床，让各种加工工艺的实施更加智能。数控机床是通过数字控制系统来控制金属切削设备进行切削加工。切削加工是利用切削刀具从工件（毛坯）上切去多余的材料，使零件具有符合图样规定的几何形状、尺寸和表面粗糙度等方面要求的加工过程。数控机床作为一种工业中进行切削加工的设备，对零件的加工质量有着举足轻重的影响。中国工业起步较晚，虽然发展较快，但与国外相比还有很大差距。经过多年来的不断努力，国产数控机床已广泛应用于精密机械、3C 产品、汽车，以及工程机械、军工等领域，并逐步替代了进口产品。

目前，数控机床正朝着高精度、高效率、自动化、柔性化和智能化方向发展，刀具材料朝着超硬方向发展，陶瓷、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼等超硬材料将被普遍应用于切削加工，使切削速度迅速提高到每分钟数千米。切削加工将被融合到计算机辅助设计与计算机辅助制造、计算机集成制造系统等高新技术和理论中，实现设计、制造和检验与生产管理等全部生产过程自动化。

数控机床与普通机床相比，具有以下特点：

（1）适应性强，适应性是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力；

（2）精度高，工作过程是自动的，不需要人工干预，且通过实时检测装置来修正或补偿，以获得更高的精度；

（3）效率高，数控机床可以采用较大的切削用量，而且具有自动换速、自动换刀和其他辅助操作自动化的功能；

（4）减轻劳动强度，改善劳动条件；

（5）有利于生产管理的现代化。

数控机床可以分为以下3 种。

（1）刀具回转进行加工的机床，如数控铣床、加工中心。

（2）工件回转进行加工的机床，如数控车床、外圆磨床。

（3）刀具、工件都不回转进行加工的机械，如线切割机床、激光加工机床。

2.i5智能机床分类

i5智能机床产品平台是一种产品结构形式，具有系列产品通用性及行业功能模块扩展性特点，并遵循零部件结构极简与数量极少的设计原则，i5M4.5 型谱如图1.1.8所示，i5智能机床型谱如图1.1.9所示。(www.xing528.com)

图1.1.8　i5M4.5 型谱

图1.1.9　i5智能机床型谱

智能机床命名要体现出以下含义：

（1）智能机床新品类；

（2）机床的类型；

（3）机床结构平台。

智能机床代码说明如表1.1.2所示。

表1.1.2　智能机床代码说明

3.西门子智能系统（虚拟调试）

虚拟调试（Virtual Commissioning）基于数字化的数控设备模型及设备设计信息，从数控系统端出发，结合了数字化的机械设计和电气及自动化控制，可以在不需要真实物理机械结构，仅需3D 设计模型的前提下与真实数控系统结合，进行运动及编程仿真、测试、优化，实现机床高效快速调试。部分样机安装调试时间下降50% ～65%。从而有效缩短上市时间，确保数控样机或设备（数控机床、数控机器人、数控相关的自动化设备）的“无差”设计，提高试制成功率，节约设备设计开发或改造调整成本，同时可以实现远程调试及维护。虚拟调试常用于航空航天、船舶、机床、机械制造、自动化单元等样机的研发、设备改造、远程维护领域，覆盖产品设计—生产规划—生产工程—生产执行—服务的全过程，从而实现机床设计、调试、加工的智能化。西门子数控系统是虚拟调试的硬件基础，如图1.1.10所示。

图1.1.10　西门子数控系统

练习与提高

1.i5机床的5 个i 表示什么含义？

2.虚拟调试的内容是什么？

3.请查阅相关资料对智能机床的特点进行说明。