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工业制造智能化的技术本源和经济前景

从“智眼”到“智人”

　　如果说工业无人化的关键在于工业价值链的系统整合，在于智能制造，那么智能制造的核心就是从“智眼”到“智人”。

　　未来制造业必定向着越来越精致化、人性化、个性化的方向发展，必定要走向无人生产、灵动制造之路。这都要靠智能制造来实现，其核心竞争力比的是“快速和****”。智能制造核心是“智”，就是信息获取的快和准、信息处理的快和准。如同武功高手之间的对决，拼的是“手眼身法步”，而“眼力”和“招法”是核心关键。

　　工业价值链的系统整合，需要视觉与图像技术相结合，就是给工业设备安装一双*“智眼”。未来的工业生产将以“智眼”为核心，装备在千千万万、形形*的设备上，指挥各种各样的“手、脚、身体”动作，实现“深度感知、智慧决策、自动执行”，成为“智人”。

　　设想一下，在一个电子产品的生产车间，各种芯片和元器件的尺寸已经从几毫米几十毫米缩小到几微米几十微米，元器件的焊接和组装在视觉系统的引导下由机器人进行精密操作，由于器件的尺寸和质量都减小了几百倍，装配速度大幅****，每秒钟可以完成上百次动作，生产效率****了百倍。

卧式车床

　由于在此之前已经加工完毕的螺纹底孔与该序*轴颈之间有约φ0.2mm左右的同轴度误差（*夹紧方法），导致攻螺纹时丝锥与底孔之间也有约φ0.2mm左右的同轴度误差，对攻螺纹工艺改进试验造成较大的困难。

　　我们先后进行了三次尝试。di一次是如大多数攻螺纹一样，使用常规的刚性攻螺纹刀杆进行试验。由于刚性攻螺纹刀杆不能摆动，攻螺纹时丝锥被底孔强行弯曲，结果攻螺纹效果非常不理想，丝锥总是异常折断，不仅丝锥寿命非常低，还造成很多废品。为解决该问题，我们先是想控制螺纹底孔质量，以保证螺纹底孔与*轴颈的同轴度，但由于一方面螺纹底孔加工设备精度较低且精度下降严重，一方面*轴颈加工中存在基准转换且工序较多，实践证明此法行不通。****后，我们决定在攻螺纹上想办法，经讨论研究，决定试验采用可以径向和轴向浮动的攻螺纹刀杆，通过多次的工艺参数调整和试验，****终取得了满意的效果。用数控机床替代手动车床，令M12×1.25mm螺纹孔的丝锥加工寿命****了一倍以上，每年可为公司节约刀具成本近10万元。

机床的参数如何进行准确的调节？

　　采用这种分析方法的目的是为了找出特定机床上使用的每一把刀具或刀柄在调试后的稳定切割速度。在Robins公司，一旦找到了这些稳定的参数，他们就将其使用于新的机床上，从而****了该车间零件的加工质量、生产率和刀具使用寿命，且全部指标都超过了其高速铣削加工时所达到的水平。由于差距是如此之大，因此该车间决定在其现有的高速机床上也进行同样的分析试验。在这些机床上，该车间发现，当其以相当高的速度运行并超过该车间以前所一直运行的速度时，许多刀具的工作更加稳定，更富有成效并更加安全。开机后，使其速度与这些*佳参数一致，车间立即开始更安静地工作运行，切削量*，零件的加工质量****，而且刀具没有出现被折断的现象。

　　现在，该车间开始采用从振动分析中获得的参数来运行高速机床。当超过一定的速度时，该车间认识到，这种分析实际上对机床实现*的效益至关重要。

　　这其中的原因与共振频率有关。机床、刀柄和刀具的每一种特殊组合，都有特定的稳定速度值，从而允许机床能达到*大的切削深度和金属切削量。紧接着还有更多的解释，但就现在而言，它足以说明问题，但无法推断这些来自于经验的速度值。对于Robins公司来说，也没有切实可行方法，通过试切削来找到稳定的参数，因为该车间经常使用很多刀具。因此，该车间与一家外协合作单位签订了合同，它可以帮助该车间迅速地测量所有机床的振动，然后根据机床日常使用的每一把刀具或刀柄的组合情况，确定其*佳的速度和切削深度。