随着科(ke)技的(de)快(kuai)速发(fa)展，人工智(zhi)能逐(zhu)渐渗透到各(ge)个(ge)领域(yu)，其中(zhong)也包括数(shu)控（CNC）加工。数控加工(gong)服务是(shi)现(xian)代制(zhi)造业(ye)的(de)核(he)心部分，其效(xiao)率(lv)和(he)精度直(zhi)接影(ying)响(xiang)到产(chan)品的质(zhi)量(liang)和生(sheng)产成本(ben)。人(ren)工(gong)智能的应用给数(shu)控(kong)加(jia)工带(dai)来(lai)了(le)革命(ming)性(xing)的变(bian)化(hua)，可以(yi)大(da)大提(ti)高加工(gong)的效率和精(jing)度(du)。
人工(gong)智(zhi)能在数(shu)控(kong)加(jia)工中(zhong)的(de)优势(shi)
（1）精度提(ti)升(sheng)：AI可以通(tong)过深(shen)度(du)学(xue)习和(he)大(da)数据(ju)分(fen)析(xi)，更精准地控(kong)制和优(you)化(hua)数控(kong)加(jia)工过程(cheng)。例如，AI可(ke)以(yi)通(tong)过(guo)实(shi)时监测(ce)切削(xue)过(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)振(zhen)动、温度(du)、声音(yin)等(deng)细(xi)微变(bian)化(hua)，准(zhun)确预测(ce)刀具(ju)磨(mo)损情况(kuang)，从(cong)而(er)在加(jia)工过程中(zhong)进(jin)行实时调整(zheng)，确保加工(gong)精(jing)度。
（2）效(xiao)率优化(hua)：人(ren)工(gong)智(zhi)能可(ke)以快速(su)分析(xi)大量(liang)加(jia)工数据(ju)，找(zhao)到切(qie)削速度、进(jin)给率、深度等(deng)加工参(can)数(shu)的最佳(jia)组(zu)合，不(bu)仅(jin)可(ke)以(yi)提高(gao)加(jia)工效(xiao)率，还可(ke)以减少(shao)刀(dao)具(ju)磨(mo)损(sun)、延(yan)长(zhang)刀(dao)具(ju)寿(shou)命、降(jiang)低(di)生(sheng)产成(cheng)本。
（3）自动化(hua)程(cheng)度(du)提高：AI可以(yi)完全自(zi)动(dong)化(hua)CNC加工(gong)任务(wu)，自动(dong)编程，从刀(dao)具(ju)路(lu)径(jing)规划，切(qie)削过(guo)程(cheng)控制到质(zhi)量(liang)检查。无需(xu)人工(gong)干(gan)预(yu)，可(ke)以(yi)节省大(da)量(liang)时间和精(jing)力(li)，使(shi)生产(chan)线(xian)更(geng)加高(gao)效。这种(zhong)自动(dong)化(hua)可以(yi)降低(di)对(dui)员(yuan)工技能(neng)的(de)要(yao)求(qiu)，减(jian)少(shao)人为(wei)错(cuo)误的(de)机(ji)会(hui)，并(bing)提高生(sheng)产稳定性。
（4）响应复杂(za)任(ren)务：对(dui)于一(yi)些(xie)复杂、精细的(de)零(ling)件(jian)加(jia)工，AI可以通过高精(jing)度(du)的建(jian)模和(he)仿(fang)真(zhen)，保(bao)证加工(gong)过(guo)程(cheng)的准确性和(he)一致(zhi)性。
（5）故(gu)障(zhang)预警：人工智能(neng)可以(yi)实(shi)时监控机床的运(yun)行(xing)状态(tai)，通(tong)过(guo)分(fen)析各种传(chuan)感(gan)器数据，提前预测可(ke)能出(chu)现的故(gu)障(zhang)，以(yi)便维护人(ren)员在故(gu)障发生前(qian)进行(xing)干预(yu)，减(jian)少(shao)停机(ji)时(shi)间，提(ti)高设备利(li)用率。
（6）柔性强(qiang)：AI具有很(hen)强(qiang)的学(xue)习(xi)能力(li)和(he)适(shi)应能(neng)力(li)，能快(kuai)速(su)适应不同的(de)加工(gong)环境和(he)条(tiao)件(jian)。当(dang)加(jia)工需求(qiu)发生变化(hua)时(shi)，AI能通(tong)过(guo)重新学习(xi)和调(diao)整(zheng)，快速(su)适应(ying)新的(de)生产(chan)环境(jing)。
（7）数(shu)据驱(qu)动决策(ce)：人(ren)工智能(neng)可以将(jiang)大量(liang)的生产数(shu)据转(zhuan)化(hua)为(wei)有(you)价值(zhi)的信息(xi)，为管理(li)者提(ti)供(gong)决策(ce)依据。例(li)如(ru)，通(tong)过对历(li)史加工(gong)数据(ju)的分(fen)析(xi)，可以找出(chu)影响加工(gong)效率和(he)精度的关键因素，进一步(bu)优(you)化(hua)生(sheng)产(chan)流(liu)程。
AI在数(shu)控(kong)加工(gong)中(zhong)的具(ju)体(ti)应(ying)用
1、智(zhi)能(neng)识(shi)别(bie)定位
在(zai)CNC加工中(zhong)，准(zhun)确的(de)定(ding)位(wei)方式(shi)可以(yi)保证(zheng)加(jia)工(gong)的(de)精(jing)度和(he)稳(wen)定性，通(tong)过(guo)AI技术(shu)可(ke)以实(shi)现工件(jian)的(de)智能(neng)识别与定(ding)位(wei)。
首(shou)先，采集(ji)大量包(bao)含(han)目(mu)标(biao)工件(jian)的(de)图片(pian)和(he)样本(ben)，甚(shen)至是包(bao)含(han)不同场(chang)景(jing)的(de)图像。例如不(bu)同(tong)角度(du)、不(bu)同光(guang)照(zhao)条(tiao)件下(xia)的(de)图像(xiang)；
接(jie)着(zhe)，处(chu)理收集(ji)的(de)图像以提(ti)取特征，例(li)如边缘(yuan)和形(xing)状(zhuang)；
然后，使(shi)用提取的(de)特(te)征和(he)相应(ying)的(de)标签(qian)来(lai)训(xun)练人工智(zhi)能(neng)模型(xing)，以(yi)便模型能够根(gen)据(ju)输入(ru)的信(xin)息(xi)识(shi)别工(gong)件的类(lei)型(xing)。
之(zhi)后，通过调整模(mo)型参(can)数，将优(you)化(hua)后的(de)模(mo)型(xing)部(bu)署(shu)到(dao)实(shi)际(ji)生(sheng)产环境中(zhong)，使机(ji)器能(neng)够自(zi)动(dong)识(shi)别(bie)工件的(de)特(te)征，确定(ding)工件的(de)位置(zhi)和姿态(tai)，甚至快速准(zhun)确地识(shi)别被(bei)加(jia)工(gong)材料(liao)的(de)种(zhong)类、尺(chi)寸、材质(zhi)等(deng)信(xin)息(xi)。
这些(xie)信息对(dui)于(yu)后续(xu)的(de)加工至关(guan)重要，有(you)助(zhu)于保(bao)证(zheng)加(jia)工(gong)的(de)精(jing)度和效(xiao)率，从而(er)实现工件(jian)的(de)快速(su)、准确(que)定(ding)位(wei)。
2、智(zhi)能编程(cheng)
通(tong)过AI技(ji)术，可以(yi)自(zi)动(dong)识别和(he)生成(cheng)加工程序，减(jian)少人(ren)工(gong)编程的(de)时(shi)间和(he)错(cuo)误；根(gen)据(ju)加(jia)工需(xu)求(qiu)自(zi)动优化切削(xue)参(can)数(shu)、加(jia)工路(lu)径等(deng)，提(ti)高加工效(xiao)率。利(li)用机(ji)器学习(xi)算(suan)法(fa)，训(xun)练数控编(bian)程(cheng)语(yu)言(yan)和规(gui)则(ze)，生成(cheng)模(mo)型，使(shi)其(qi)能够自(zi)动生(sheng)成可(ke)执(zhi)行的(de)数控程序。这可(ke)以显(xian)著(zhu)提高(gao)早(zao)期(qi)开发阶(jie)段(duan)的效(xiao)率(lv)，实现(xian)更(geng)精确(que)的(de)原型(xing)概念实(shi)现(xian)。
该模型(xing)可以(yi)通(tong)过(guo)与人(ren)对话的方(fang)式生成数控程序，并根(gen)据需要生(sheng)成(cheng)相(xiang)应的指令，只需(xu)要(yao)输(shu)入(ru)口(kou)头指令，而不(bu)需要(yao)手(shou)工编写复杂(za)的数(shu)控(kong)程(cheng)序(xu)，使(shi)编程(cheng)过(guo)程更加简(jian)单(dan)高效(xiao)，避(bi)免了(le)手工(gong)编(bian)写数(shu)控程序(xu)带来的(de)错(cuo)误(wu)，提(ti)高了加(jia)工精度(du)和质(zhi)量，减少了(le)浪(lang)费。
总(zong)结
综上所(suo)述(shu)，人工(gong)智能(neng)在(zai)数控(kong)加(jia)工(gong)中(zhong)的(de)应用取得(de)了(le)显(xian)着成(cheng)效，可(ke)以有(you)效提高(gao)加工效(xiao)率、精度(du)和(he)设备可靠性(xing)，促(cu)进制造(zao)业(ye)转(zhuan)型(xing)升(sheng)级(ji)。但(dan)它(ta)也是一(yi)把(ba)双(shuang)刃(ren)剑，在(zai)享(xiang)受其带(dai)来的便(bian)利的同时，也需(xu)要(yao)重(zhong)视并解决(jue)可(ke)能带来(lai)的(de)问(wen)题(ti)与挑(tiao)战(zhan)。
来源 极客网
