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   高档数控机床与基础制造装备“科技重大专项实施管理办公室”通过深刻研究,系统地提出了机床智能化的技术动向:

    一、确保安全性的智能化

    为确保安全性的最新智能化技术,可以说是避免发生碰撞的技术。通过程序,在运动过程中以及在准备工作时就可进行干涉检查。

    二、监测维修状态的智能化

    为减轻维修作业的负荷,需要有在发生大的故障之前采取对策的系统,因此对维修状况进行经常性监测是非常重要的。积累机床工作状态的历史数据并基于此预测寿命,以及在工作状态下检测寿命,可以说是今后的课题。

    三、监测机床工作状态的智能化

    在机床工作状态的监测中,主轴的智能化进展最为明显,通过装有温度传感器和载荷位移传感器的传感系统实现主轴的高度智能化。

    这里主要是通过MEMS温度传感器监控轴承润滑状况、防止轴承烧结和进行主轴热位移修正;通过载荷位移传感器检测加工中的异常载荷,监控轴承载荷并推断其寿命,避免轴承损伤。因主轴接近工件加工位置,因而它更适合用于准确地监测机床加工状态。但在主轴有限空间内安装传感系统并非简单,仍有很多课题。如通过在结构材料中安装FBG传感器(应变传感器)来检测结构的热位移,以此判断和修正机床结构的热位移模式,进行主体结构温度分布控制,使热变形最小化。

    另外,还有运用机床结构中若干个监测点的温度和主轴的运行信息,通过CNC指令对刀具和工件间的相对热变形进行修正。

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