亮点抢先看之二——华中9型-新一代人工智能数控系统
新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合所形成的新一代智能制造技术，成为了新一轮工业革命的核心驱动力。智能数控系统和智能机床是智能制造的核心和基础。
在中国工程院、工信部的指导和支持下，华中数控和华中科技大学开展了新一代智能数控系统（iNC）和智能机床（iNC-MT）的探索——华中9型智能数控系统，集成AI芯片，融合AI算法，实现数控系统的自主感知、自主学习、自主决策和自主执行，是新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合的典范，为数控机床智能化构筑开放平台，为先进制造的数字化、网络化和智能化开创路径。2021年4月12日-17日将隆重亮相2021年北京中国国际机床展览会。
Part 1: 构筑智能新平台
HNC9智能数控系统
新一代智能数控系统——华中9型，践行“智能+”为机床赋能的创新理念，构筑人（H）-机（P）-信息（C）融合的数字孪生系统（S）（HCPS）。
华中9型深度融合大数据与人工智能技术，打造“端-边-云”的智能体系架构，形成三个平台：集成AI芯片的智能硬件平台、支持AI算法的智能软件平台、构建智能APP生态的开放平台，实现“1-3”的体系创新。
华中9型三个平台
智能新平台是“1-3”体系创新
Part 2: 践行智能新模式
华中9型遵循“自主感知-自主学习-自主决策-自主执行”的新模式，构建机床数字孪生，探索机床实现智能的新方法！
自主感知：指令域大数据
独创的指令域大数据分析方法，采集、汇聚数控系统内部电控大数据和外部传感器数据，形成指令域“心电图”，实现大数据与加工工况的关联映射，构建由机床全生命周期大数据描述的数字孪生。
自主学习：融合建模
借助具有“因果关系”的数理模型和具有“关联关系”的大数据模型，独创性地将数理模型与大数据模型进行融合建模，实现对机床动态行为的自学习和认知理解，构建由机床动态模型描述的数字孪生。
自主决策：i代码
利用所获得的数字孪生，进行虚拟加工，并预测加工效果。根据预测结果，自动进行多轮优化迭代，最终生成多目标智能优化的“i代码”，实现自主决策。
自主执行：双码联控
独创的双码联控技术，让传统数控加工的“G-代码”（第一代码）和多目标智能优化的 “i-代码”（第二代码）同步运行，实现优质、高效、可靠、安全的数控加工。
华中9型以融合建模为核心，以“指令域心电图”、“i代码”和“双码联控”为关键技术，形成“1-3”的技术创新，支撑着华中9型实现“自主感知-自主学习-自主决策-自主执行”智能创新的新模式。
Part 3: 打造智能新应用
华中9型围绕“质量提升、工艺优化、健康保障、生产管理”四类智能化应用场景，与用户联合开发了一批智能APP应用软件，打造了机床智能应用新生态。
四类应用
1
质量提升
（1）智能轮廓误差补偿
高速高精是数控加工永恒的主题。加工速度越高轮廓误差越大，如何保障高速加工时零件加工精度，是智能化需要解决的难题之一。
华中9型通过建立机床进给系统动力学和大数据融合模型，精确预测零件轮廓误差，生成轮廓误差补偿的“i代码”，有效提升零件的轮廓精度，实现机床动态精度的“由丝入微”。
（2）热误差补偿
热误差是机床的主要误差来源之一，热误差补偿是提升机床加工精度的重要手段。
华中9型利用机床温度数据、内部电控数据和机床热变形数据，训练深度神经网络，预测机床热变形规律，对热变形进行补偿，保持机床加工精度的稳定性，缩短热机时间。
2
工艺优化
加工工艺参数与数控机床实际加工能力的自适应，实现加工效率的最大化，是数控机床加工永恒的目标，也是智能化在数控机床上发挥作用的重要场景。
华中9型建立切削机理与切削大数据的融合模型。通过虚拟加工，精确预测机床响应，并进行迭代优化，生成优化“i代码”。在加工中自主优化工艺参数，有效提高加工效率。
3
健康保障
机床运维困难且复杂，故障后维修是行业常态。让数控系统像经验丰富的机床运维工程师一样，从机床运行时的蛛丝马迹中辨别机床健康状态的变化，是实现机床可预测性维护的关键。
华中9型通过运行独创的机床健康状态“铁人三项”自检程序，提取、积累机床全生命周期运行大数据，融合AI算法，建立机床健康指数变化模型，实现对机床健康状态的评测和预警。
4
生产管理
机床从生产、装配到加工运行过程，缺乏对机床状态数据的采集、分析、记录的工具，无法实现对机床全生命周期的监测与管理。
华中9型通过数控机床互联通讯协议NC-Link，汇聚机床装配、调试、补偿、健康保障及使用过程数据。在iNC-Cloud工业大数据平台上，建立机床数据档案，实现机床全生命周期的运维和管理。
iNC-MT智能机床
此次展会期间，华中数控与多家机床企业一起联合研发的配置华中9型智能数控系统的iNC-MT智能机床即将首秀！
1）智能高速五轴数控机床HMC-200i/5a（展位号：E1-A205）
尺寸：Φ55*25mm 材料：7075（铝合金） 加工时间：5min42s 表面粗糙度Ra：≤0.4um 轮廓度：≤0.01mm
装配质量评估 轮廓误差补偿 静摩擦力补偿 工艺参数优化 热误差补偿 健康保障 iNC-Cloud
2）智能精密加工中心S5H（展位号：E1-A466）
刀具：涡旋铝用铣刀(D8*H20*3F*D8*60L) 材质：6061铝合金 切削量：0.1mm 工艺参数：S20000、F6000
机床装配质量检测
空间误差补偿
智能温度管控
智优曲面
iNC-Cloud
3）智能凸轮轴磨床HJM8312A（展位号：E6-A103）
加工样件：465进排气凸轮
加工样件：连杆12F60工件
加工样件：中心架工件
智能化功能：
曲线表跟随控制
恒线速磨削
智能轮廓误差补偿
智能监控
磨削工艺软件包
自学习工艺数据库
4）智能轮毂加工中心V1160L（展位号：W4-A201）
D0.06mm/0.08mm
H12mm/15mm
单根/127根
智优曲面
工艺参数优化
热误差补偿
iNC-Cloud
5）智能加工中心BM8i（展位号：E3-A005）
材质：铝 外形尺寸：φ60x68mm 刀具：精加工球头铣刀
智能轮廓误差补偿 智优曲面
热误差补偿
断刀检测
健康保障
宝鸡云服务
6）智能车削中心BL5i（展位号：E3-A005）
加工样件：典型零件
材质：铝 外形尺寸：φ50x60mm 刀具：外圆车刀
主轴扫频与避振
智能丝杠系统
热误差补偿
健康保障
宝机云服务
7）智能滚齿机YK3126（展位号：E1-A001）
加工样件：典型零件
材质：钢40Cr 外形尺寸：齿数(70),模数（3mm）,齿宽（36mm) 刀具：高速刚G6
机床装配质量一致性检测
主轴振动主动避让
运动仿真及工艺优化
热误差补偿
iNC-Cloud
8）智能外圆磨床MK1620E（展位号：E1-A001）
加工样件：主动齿轮加工
圆度:0.0011mm 表面粗糙度:外圆0.32um，端面:0.5um 刀具：圆型砂轮
磨削工艺软件包
磨削参数的智能优化
主轴砂轮智能防碰撞
低速爬行检测
热误差补偿
iNC-Cloud
9）智能螺杆磨床SK7020（展位号：E5-B601）
螺杆齿形精度：0.015 导程精度:（e300） 0.006 刀具：CPN砂轮
机床状态智能监控
智能动态轮廓误差补偿
主轴砂轮智能防碰撞
健康保障
iNC-Cloud
10）智能数控车床LT260-600（展位号：E6-A103）
机床运行状态监测 健康自检、全行程电流检测 iNC-Cloud
11）卧式五轴加工中心JW4050a5（展位号：E1-B319）
全行程电流检测
健康保障
五轴RTCP联动优化
iNC-Cloud
Part 4: 引领智能新路径
新一代人工智能技术与数控机床融合应用，将为数控机床产业带来新的变革和发展机遇。
华中9型实现了1架构，3平台，1核心，3关键，结合4类场景，实现了N种机床的智能实践，形成华中9型“13134N”体系，将推动数控机床“提质增效，由丝入微”，实现我国数控技术从“跟跑”到“领跑”的跨越。
华中数控，与智能制造“同频共振”，助中国机床“开道超车”。