基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用

宁蒙川+刘晓

摘要：本文以机电一体化在数控机床中的应用为主题展开论述，首先对相应的技术背景進行了简要介绍，然后具体从机械设计技术、自动控制技术以及执行与驱动技术等方面对机电一体化在数控机床中的具体应用进行了分析探讨。

【关键词】机电一体化 数控机床 应用

机电一体化是现代科技发展的重要突破，随着集成电路的出现，再加上信息技术的快速发展，使得机械技术和电子技术实现了有效融合，机电一体化技术也随之形成。数控机床是机电一体化产品的典型代表，在推动制造业发展中发挥了重要的作用，而且机电一体化在数控机床中的应用，在我国现代化建设中具有重要的意义，本文则针对机电一体化在数控机床中的应用展开讨论。

1 机械设计技术的应用

机械技术是机电一体化的基础，在机械技术与电子技术的融合发展过程中，机电一体化在实际应用过程中对机械设计提出了更高的要求，例如，要求机械设备的质量更轻、机械设备的精度更高，在这样的要求下，极大的促进了传统机械技术的改进。数控机床指的是用于零件加工的设备，机电一体化在数控机床的应用，使得数控机床的功能得到了极大的完善。在实际应用过程中数控机床的主传动、各个坐标轴的进给传动都有单独的伺服电动机驱动，而且在计算机系统的作用下，可以实现对坐标轴的有效控制。与传统的普通机床相比，数控机床在机床本体部分有了非常大程度的改良，具体表现在五个方面：

（1）数控机床对全封闭或半封闭防护装置进行了应用添加，在这一防护装置的作用下，使得切削液不容易轻易飞出，进而极大的降低了意外伤害情况的出现。

（2）数控机床采用了自动排屑装置，这一装置主要是利用自身的斜床身结构发挥作用，在这一结构的作用下，促使数控机床在使用过程中可以轻松排屑。

（3）与普通机床相比，数控机床的主轴转速有了极大的提升，在工件装夹过程中，有了更多的安全保障。之所以能够实现更高的转速，则是因为数控机床的主轴箱装设了变频器。而装夹安全性的提高则主要依赖于液压卡盘的作用。

（4）可自动换刀数控机床得到了广泛的应用，将自动换刀技术应用于数控机床中，极大的提高了加工效率，促使数控机床可以连续完成多个加工工序，进而极大的提高了数控机床的工作效率。

（5）主、进给传动实现了分离。与普通的机床相比，数控机床的主传动和进给传动相对独立，因为在数控机床中为两项工序的进行各自配设了独立的伺服电机，在此基础上，各电机一方面能够进行单独的运作，另一方面也可以进行多轴联动，极大的提高了数控机床的工作效率。而上述功能的实现，都是机电一体化在数控机床应用的重要体现。

2 自动控制技术的应用

自动控制技术的应用过程中，可以实现数控机床的自动运行，具体而言，高精度定位控制技术以及速度控制技术在数控机床中进行了应用，促使数控机床在运行过程中可以实现自动定位和速度控制，这就意味着相应的人工投入将会减少，极大的提升了总体运行效益。机电一体化在数控机床的应用过程中，对信息技术有着很大程度的依赖，在计算机系统的作用下，可以实现应用信息的自动输入和输出、识别和储存等。与普通机床相比，数控机床的最大特点在于实现了对信息技术的全面应用，在这一基础上，使得机床的运行显得更加智能化，从而极大的提升机床的运行效率。而且信号变换技术以及软件编程技术等多项一体化计划也被应用于数控机床中，在相应的软件系统的作用下，促使数控机床可以对所接收的信息进行高效加工处理，并且利用逻辑电路进行译码和运算，然后以脉冲的形式传出，进而支配数控机床进行工作。例如，PLC（可控制编程）在机床电气中则体现了良好的应用效果。具体而言，机床是工业生产主要的生产设备，PLC在机床自动化控制系统中的应用，将会进一步扩大其在应用市场的空间。在PLC控制技术的支持下，机床控制系统中的接触器、继电器等控制设备可以被替代，而且利用PLC控制技术对生产工艺作进一步改造之后，可以实现在控制室里随时掌握每个主体设备的情况变化以及故障预警。高效率的电气自动化控制系统必然带来生产的革命。PLC控制技术在机床上的应用需要做好对生产工业的精细化改造，而且机床应用的生产环节面临的环境可能都不一样，因此开发一套兼容性更加强的PLC控制系统适应不同需要的生产是非常必要。

3 执行与驱动技术的应用

机电一体化在数控机床的应用过程中，伺服驱动技术的主要作用对象是执行原件及其驱动装置，在数控机床中，执行原件会和数控装置进行连接，通过这种方式，数控机床运行中所发出的指令信息可以利用这一连接进行传送。而且执行原件还会利用机械接口和执行机构进行连接，在这一连接的基础上可以确保规定动作的完成。由此可见，伺服驱动技术的应用，极大的提升了数控机床的整体操作水平，这一操作水平的提升主要表现在控制质量的提升方面。在数控机床的运行过程中，伺服系统的主要作用就是进行指令的接收和传递，促使机床能够按照既定的程序完成相应操作.最终根据相应的要求完成零件的加工处理，而且，伺服系统在数控机床中的应用，也极大的提升了数控机床的稳定性和精度。

4 总结

综上所述，机电一体化在数控机床中的应用，极大的提升了丰富了数控机床实际功能，在实际应用过程中，不同的技术往往表现出不同的应用效果，明显提升了机床的运行效率。在工业生产过程中，为了能够充分发挥数控机床的作用，则应该进行不断的技术改进和完善。

参考文献

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