人工智慧引動CNC數控技術新趨勢

图／路透

[作者 木言]

智慧制造为CNC数控技术带来更多的市场机会，尤其是正在高速发展的新兴亚洲。则将朝向高速化、智能化、多轴复合化、以及联网化发展。特别是智能化的趋势，将会带来新的商业模式。

人工智慧的浪潮正在冲击着各行各业，工具机领域也不会例外，特别是以数位控制为核心的CNC数控系统，也在此一趋势下衍生出了新的解决方案与市场机会。根据财富商业洞察（Fortune Business Insights）的调查，全球CNC数控工具机市场预计在 2022 年至 2029 年成长至 1,407.8亿美元，而其中最主要的成长驱力就是以数位转型为主轴的智慧制造。

另一家市场研究机构GII也指出，CNC市场规模预计2024年为1007.8亿美元，至2029年将达到1466.5亿美元，复合年成长率为7.79%。而其成长的亮点， 就是使用先进的CNC 工具机可以减少生产时间，且大幅的减少人为错误，进而简化许多业务流程，从而提高了对生产效率的需求。

另一方面，激烈的市场竞争也迫使企业必须更有效的提升制造技术，因此他们正试图透过重新设计他们的生产设备（包括CNC工具机）来获得竞争优势。

复合、高精度、智慧化

因应上述这些市场与业者的需求，CNC数控系统也开始朝着下述几个主要的发展趋势前进。

复合化

当今的制造早已脱离大量统一规格的生产模式，取而代之的，是更多的客制化需求，而要同时满足高客制化与量产的目标，复合化的加工就成了CNC产业的显学，CNC数控系统也向着复合化的方向发展。例如，许多CNC数控系统都集成了刀具补偿、断刀保护、故障诊断等功能，提高了数控机床的综合性能。

以目前热门的五轴加工为例，这是一种复杂的加工技术，可以加工曲面或异形零件。在五轴加工中，CNC数控系统需要能够实时协调各个轴的运动，以确保加工的精度和效率。

高速化、高精度化

为了提升制造的效率与品质，制造业对于加工效率和精度的要求也就不断地提高，这也刺激CNC数控系统朝向着高速化、高精度化的方向发展。例如，在伺服系统方面，采用了高性能的伺服马达、驱动器和编码器，提高了伺服系统的控制精度和动态响应速度；在加工过程中，采用了高速切削、精密切削等加工技术，提高了加工效率和加工精度。

以高速铣削为例，它就是一种高速、高效的加工技术，可以显著提高加工效率。在高速铣削中，CNC数控系统需要能够实时监控加工过程，并根据加工情况进行调整，以确保加工的稳定性和精度。

智能化

随着人工智慧、物联网等技术的发展，CNC数控系统也向着智能化的方向发展。例如，一些CNC数控系统采用了优化演算法，可以自动优化加工参数，提高加工效率和加工质量。另外，新一代的CNC数控系统则导入了故障诊断系统，可以自动诊断数控机床的故障，提高维护效率。

而在智慧制造流程中，CNC数控系统更扮演着重要的角色，它需要能够与其他智慧设备进行互联互通，并即时分析加工数据，提供用户进行决策的依据。

另一方面，为了满足不同用户的客制化需求，CNC数控系统也向着开放化的方向发展。例如，一些CNC数控系统提供了开放的介面，允许用户自行开发客制化的功能。

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2024.5月(第102期)CNC数控系统　迎合产业永续应用