电气自动化数控车床电气控制设计

彭雪峰，张 敏

（九江职业技术学院 电气工程学院，江西 九江 332007）

电气自动化数控车床电气控制设计

彭雪峰，张 敏

（九江职业技术学院 电气工程学院，江西 九江 332007）

随着改革开放国民经济的快速发展，国家的科技水品也在快速的提升，尤其是计算机技术更是在社会的各行各业中被广泛的使用。在机械制造行业计算机技术也也被给以推广，有效地提高了机械制造业的制造自动化，很大程度上提升了生产效率。文章首先介绍了数控机床电气控制系统的原理和特点和主要构成，进而对电气自动化数控机床的控制极速进行了分析探讨，旨在为相关行业提供一些借鉴。

电气自动化；数控机床；电气控制

现阶段我国的电气自动化数控机床的发展趋于成熟，有效的实现了机械制造技术和计算机技术的有机融合，提升了机械制造的生产效率。而在电气自动化行业中，一般情况下电气自动化控制系统的使用寿命要比机械零件短10年左右，这严重影响了企业的生产水平和效率，因此对电子自动化数控机床电力控制设计进行探究，有着实际的经济意义。文章围绕电气自动化数控车床电气控制设计为中心展开了细致探讨，以下是具体内容。

1 数控机床电气控制系统原理及特点

1.1 数控机床电气控制系统工作原理

数控机床自动化工作需要通过计算机平台得以实现。在数控机床的工作中，首先需要工作人员将加工工件的实际要求通过图片、文字的方式，在计算机平台运用计算机程序将其实现代码化，进而将这些代码输入到数控机床的系统中，数控机床的控制系统会根据这些代码信息进行相应的加工处理，实现工件的加工方式、程序以及结果符合一开始输入的工件加工要求，也就实现了工件加工的数控化。

1.2 数控机床电气控制系统功能特点

数控机床的电气控制系统在功能上主要包括三个特点。首先是适应性高，对目前的大部分工件都可以实现数控机床的加工，加工工件的稳定性、精准度和平稳性都有很好的保证；其次是操作简易，采用数控机床进行工件的加工只需要在加工开始阶段，在计算机段输入相应的工件加工要求即可实现工件加工，操作十分方便；最后是效率高，数控机床的使用可以大大提升工件加工过程的自动化，对于人工的需求量较少，生产效率极高，可以有效的提升企业的市场竞争力。

2 电气自动化数控机床的构成

数控机床具有高精度、高效率的优势，是现今制造自动化技术的主要体现，在构成上是机械加工设备和计算机控制系统的两者集合体，具体构成部分包括：伺服装置、CNC单元、车床本体、传输设备、以及电气控制设备、协助装备、驱动设备及可编写程序的控制器、检测装置。下面具体介绍在电气自动化数控机床中比较重要的两个组成部分车床主体和传输装置。

2.1 车床主体

数控机床的车床主体是整个电气自动化数控机床系统的主要组成部分，由传统的机床演变而成，在其结构上相比传统机床有了很大的改善，尤其是在具体操作和刀具结构、位置的设置上，数控机床拥有更高的适用性、精准性和自动化程度，最大程度的提升了企业生产效率。

2.2 传输装置

数控机床的传输装置经历了长期的发展演变，在一开始主要的传输装置信息输入采用磁带实现，随着技术的不断发展和创新，先后从磁带演变到磁盘再到键盘，在现阶段的数控机床传输装置其介质主要采用DNC网络通讯。DNC网络通讯传输介质具有精准度高和方便快捷的优势，可有效的提升数控机床的运行效率。目前的数控机床传输装置的工作需要通过网络通讯技术为平台进行，通常情况下在数控机床工作的开始阶段需要进行数控机床的传输工作，工作人员通过传输装置将工件的具体加工内容输入到数控机床的控制系统中，进而实现具体的加工工作，属于整个数控机床自动化控制系统的重要组成部分。

3 电气自动化数控车床电气控制设计论述

根据数控机床的工作特点，从伺服设计和主轴设计两个方面，简要对电气自动化数控车床电气控制设计进行论述。

3.1 伺服驱动设计

在数控机床的正常工作中，数控机床电气自动化控制系统有着极其重要的作用，而在电气控制系统中伺服系统又是极其重要的组成部分。CNC装备和车床之间存在的联动部分即伺服系统，其工作原理为CNC装备先发出工件加工的相应控制数据，通过伺服系统实现系统在坐标轴上的相对运动，从而完成程序整体的要求操作内容。目前随着网络技术和计算机技术的快速发展，在对数控机床的伺服系统进行相应设计时，多采用PLC技术进行控制设计，提高了整个伺服系统的抗干扰性，实现伺服系统计算和伺服系统中各个零件之间的紧密结合，提升数控机床的加工精度和效率。

3.2 主轴设计

数控机床的主轴精密度对于数控机床零件加工精密度有着最为直接的影响，数控机床的主轴功能影响着数控机床整体工作的时效性、零件加工质量以及产品的加工范围等，因此在对数控机床主轴系统进行设计时必须十分重视，从各方面综合考虑。首先在对数控机床主轴进行电气控制系统设计时，要以电气控制的要求为基本出发点，编写符合要求的PLC程序和设计科学合理的电气原理图；其次在主轴的转速、大小、运行速率和运行位置设计时，必须严格遵守加工要求，进行合理配置；最后在主轴的元器件选择上也要严格按照要求采购，保障主轴的高精准度，实现加工工件的稳定生产和高精度、高效率生产。

4 结束语

综上所述，电气自动化控制系统的设计对电气自动化数控机床的日常工作有着非常重要的作用，可以有效促进数控机床自动化的发展。通过对数控机床控制系统的原理和特点以及构成的分析，加之对几个主要电气自动化数控车床电气控制设计的谈论，增加对了我们对电气自动化数控机床的认知，以及电气自动化数控机床电气控制系统设计的认知，为进一步提升数控机床的技术水平，帮组机械制造行业持续发展，提供了重要的参考。

［1］李晶茹.电气自动化数控车床的电气控制设计［J］.科技创新与应用，2015，11（31）：113-113.

［2］张洪涛.基于FANUC系统的数控车床PMC程序设计［J］.电气自动化，2015，37（06）：84-86.

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

彭雪峰（1979-），男，河南信阳人，硕士，讲师，九江职业技术学院教师，研究方向：嵌入式系统软硬件开发。