電氣自動化數控車床電氣控制設計

彭雪峰，張 敏

（九江職業技術學院 電氣工程學院，江西 九江 332007）

電氣自動化數控車床電氣控制設計

彭雪峰，張 敏

（九江職業技術學院 電氣工程學院，江西 九江 332007）

隨著改革開放國民經濟的快速發展，國家的科技水品也在快速的提升，尤其是計算機技術更是在社會的各行各業中被廣泛的使用。在機械制造行業計算機技術也也被給以推廣，有效地提高了機械制造業的制造自動化，很大程度上提升了生產效率。文章首先介紹了數控機床電氣控制系統的原理和特點和主要構成，進而對電氣自動化數控機床的控制極速進行了分析探討，旨在為相關行業提供一些借鑒。

電氣自動化；數控機床；電氣控制

現階段我國的電氣自動化數控機床的發展趨于成熟，有效的實現了機械制造技術和計算機技術的有機融合，提升了機械制造的生產效率。而在電氣自動化行業中，一般情況下電氣自動化控制系統的使用壽命要比機械零件短10年左右，這嚴重影響了企業的生產水平和效率，因此對電子自動化數控機床電力控制設計進行探究，有著實際的經濟意義。文章圍繞電氣自動化數控車床電氣控制設計為中心展開了細致探討，以下是具體內容。

1 數控機床電氣控制系統原理及特點

1.1 數控機床電氣控制系統工作原理

數控機床自動化工作需要通過計算機平臺得以實現。在數控機床的工作中，首先需要工作人員將加工工件的實際要求通過圖片、文字的方式，在計算機平臺運用計算機程序將其實現代碼化，進而將這些代碼輸入到數控機床的系統中，數控機床的控制系統會根據這些代碼信息進行相應的加工處理，實現工件的加工方式、程序以及結果符合一開始輸入的工件加工要求，也就實現了工件加工的數控化。

1.2 數控機床電氣控制系統功能特點

數控機床的電氣控制系統在功能上主要包括三個特點。首先是適應性高，對目前的大部分工件都可以實現數控機床的加工，加工工件的穩定性、精準度和平穩性都有很好的保證；其次是操作簡易，采用數控機床進行工件的加工只需要在加工開始階段，在計算機段輸入相應的工件加工要求即可實現工件加工，操作十分方便；最后是效率高，數控機床的使用可以大大提升工件加工過程的自動化，對于人工的需求量較少，生產效率極高，可以有效的提升企業的市場競爭力。

2 電氣自動化數控機床的構成

數控機床具有高精度、高效率的優勢，是現今制造自動化技術的主要體現，在構成上是機械加工設備和計算機控制系統的兩者集合體，具體構成部分包括：伺服裝置、CNC單元、車床本體、傳輸設備、以及電氣控制設備、協助裝備、驅動設備及可編寫程序的控制器、檢測裝置。下面具體介紹在電氣自動化數控機床中比較重要的兩個組成部分車床主體和傳輸裝置。

2.1 車床主體

數控機床的車床主體是整個電氣自動化數控機床系統的主要組成部分，由傳統的機床演變而成，在其結構上相比傳統機床有了很大的改善，尤其是在具體操作和刀具結構、位置的設置上，數控機床擁有更高的適用性、精準性和自動化程度，最大程度的提升了企業生產效率。

2.2 傳輸裝置

數控機床的傳輸裝置經歷了長期的發展演變，在一開始主要的傳輸裝置信息輸入采用磁帶實現，隨著技術的不斷發展和創新，先后從磁帶演變到磁盤再到鍵盤，在現階段的數控機床傳輸裝置其介質主要采用DNC網絡通訊。DNC網絡通訊傳輸介質具有精準度高和方便快捷的優勢，可有效的提升數控機床的運行效率。目前的數控機床傳輸裝置的工作需要通過網絡通訊技術為平臺進行，通常情況下在數控機床工作的開始階段需要進行數控機床的傳輸工作，工作人員通過傳輸裝置將工件的具體加工內容輸入到數控機床的控制系統中，進而實現具體的加工工作，屬于整個數控機床自動化控制系統的重要組成部分。

3 電氣自動化數控車床電氣控制設計論述

根據數控機床的工作特點，從伺服設計和主軸設計兩個方面，簡要對電氣自動化數控車床電氣控制設計進行論述。

3.1 伺服驅動設計

在數控機床的正常工作中，數控機床電氣自動化控制系統有著極其重要的作用，而在電氣控制系統中伺服系統又是極其重要的組成部分。CNC裝備和車床之間存在的聯動部分即伺服系統，其工作原理為CNC裝備先發出工件加工的相應控制數據，通過伺服系統實現系統在坐標軸上的相對運動，從而完成程序整體的要求操作內容。目前隨著網絡技術和計算機技術的快速發展，在對數控機床的伺服系統進行相應設計時，多采用PLC技術進行控制設計，提高了整個伺服系統的抗干擾性，實現伺服系統計算和伺服系統中各個零件之間的緊密結合，提升數控機床的加工精度和效率。

3.2 主軸設計

數控機床的主軸精密度對于數控機床零件加工精密度有著最為直接的影響，數控機床的主軸功能影響著數控機床整體工作的時效性、零件加工質量以及產品的加工范圍等，因此在對數控機床主軸系統進行設計時必須十分重視，從各方面綜合考慮。首先在對數控機床主軸進行電氣控制系統設計時，要以電氣控制的要求為基本出發點，編寫符合要求的PLC程序和設計科學合理的電氣原理圖；其次在主軸的轉速、大小、運行速率和運行位置設計時，必須嚴格遵守加工要求，進行合理配置；最后在主軸的元器件選擇上也要嚴格按照要求采購，保障主軸的高精準度，實現加工工件的穩定生產和高精度、高效率生產。

4 結束語

綜上所述，電氣自動化控制系統的設計對電氣自動化數控機床的日常工作有著非常重要的作用，可以有效促進數控機床自動化的發展。通過對數控機床控制系統的原理和特點以及構成的分析，加之對幾個主要電氣自動化數控車床電氣控制設計的談論，增加對了我們對電氣自動化數控機床的認知，以及電氣自動化數控機床電氣控制系統設計的認知，為進一步提升數控機床的技術水平，幫組機械制造行業持續發展，提供了重要的參考。

［1］李晶茹.電氣自動化數控車床的電氣控制設計［J］.科技創新與應用，2015，11（31）：113-113.

［2］張洪濤.基于FANUC系統的數控車床PMC程序設計［J］.電氣自動化，2015，37（06）：84-86.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.003

彭雪峰（1979-），男，河南信陽人，碩士，講師，九江職業技術學院教師，研究方向：嵌入式系統軟硬件開發。