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浅谈快走丝线切割机床的智能化

 智能化数控系统是当前数控技术发展的一个重要趋势。由于在机床加工控制系统中使用了智能控制技术,机床自动如有经验的操作者一样使加工过程持续、稳定、优化地进行。人工智能技术也成功地运用到加工参数的设定、加工程序的生成、工件位置的测定及加工结果的测量等整个机床操作过程,大大地提高了机床的加工性能和自动化程度,降低了对操作者的要求,使非熟练操作者也能取得熟练操作者的加工效果。且人工智能技术多以计算机软件的形式存于主控系统,因此研究开发的成本低,而且功能易于扩展、使用灵活、更新的速度快,在当前提高数控机床的自动化、可操作性和增强机床的功能中所起的作用越来越大。

    高速走丝线切割加工由于运丝速度快、开环控制等加工特点,故放电加工过程具有复杂的随机性,传统理论对其研究进展缓慢,加工机理至今还不十分明了。人工智能技术的兴起,为高速走丝线切割加工技术的进一步发展提供了新的有效方法。低速走丝线切割机中,机械部分已是相当稳定,现在主要是软件的功能不断更新、增强,并逐步发展到运用人工智能技术。作为有中国特色的高速走丝线切割机,应抓住这次机会,充分重视人工智能技术的研究和运用。人工智能技术运用到电火花线切割加工,在国际上也是一个新的领域,因此有一定的难度,在研究中要针对高速走丝线切割加工的关键性环节,同时注意借鉴国外发展的经验,使高速走丝电火花线切割机向智能化方向发展,以提高机床的整体加工性能。目前国内已开始进行人工智能技术在电火花线切割加工中的研究,然而研究的深度和广度还很不够。还有许多方面有待进一步研究:

    (1)高速走丝线切割机的伺服进给变频调节一直依靠操作人员,因此操作人员的工作强度大,机床性能的发挥受到限制。模糊控制技术是人工智能技术中的一个重要方面,它能模仿熟练工人对机床进行控制,已在电火花成形机上成功地应用,在电火花线切割加工中具有良好的应用前景。

    (2)总结多年来高速走丝线切割加工工艺研究成果,建立相应的知识库和专家系统,降低机床的操作难度是十分必要的。瑞士阿奇公司的Agievision专家系统,其智能化功能只需规定一些有关加工工件的性能和加工要求即可。加工工序是自动生成,且自动连接各道工序,无须人工干预,大大降低了机床操作人员的工作强度。

    (3)在加工参数自适应等方面能有所作为。日本沙迪克公司推出了NF(神经模糊)数控电源,它不必输入复杂的NC代码能自动选择加工参数,并可根据加工状态自动进行调节,使电加工机床成为一般操作人员也能使用好的机床,解决了电火花加工过程中工艺参数设置长期以来取决于操作人员水平的问题。

    将最新发展的人工智能技术引入到高速走丝线切割机中,研制高速走丝线切割机的智能化控制部件和执行机构,这与当前国家优先发展高技术产业是一致的,具有重要的实际意义。

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