數控切割機床電氣優化方案

李華+李寧

摘 要：數控切割機床的電氣改造是一項復雜的系統工程，這就需要技術工作者在了解原有設備的基礎上，根據實際環境對其進行優化設計，并在實際改造中確保每一個工藝環節都能正確、流暢地進行，充分發揮設備的價值，最終令企業取得良好的經濟效果。

關鍵詞：數控系統；數控切割機；伺服系統

隨著我國各大加工企業的快速發展，數控切割機床在各大領域中的應用也越來越廣。數控切割機床的數量以及技術水平，決定了企業的綜合實力、工業企業的現代化程度，甚至影響著一個國家的整體國力。而數控切割機床電氣是機床整個結構中重要的一部分，它的改造情況直接影響著機床的正常運行。因此，數控切割機床電氣改造問題已經得到了各大企業的高度重視，因為它不但關系著機床的健康運行，也影響著企業生產效率能否提高，從而進一步影響企業的經濟效益。

一、數控切割機床電氣改造的重要性

近年來數控技術的廣泛應用已經成為了工業產品生產自動化與集成化的基礎，并已滲透到各大工業領域當中。數控切割機床的使用數量以及其技術的發展水平直接影響著工業企業的生產能力、現代化的程度以及一個國家的綜合實力等。隨著數控切割機床在各大領域的不斷應用以及其技術水平的逐步提高，其問題也在不斷的涌現出來，目前電氣元件損耗以及精確度下降等問題已經成為數控切割機床的普遍問題，比如：由于電氣連接元件被氧化導致它的接觸可靠性降低；由于電機的整流子損耗而導致光電器件性能的下降；由于漏電等現象導致的信號異常以及參數誤差等，這些都會影響數控切割機床設備的正常運行。然而隨著數控技術的發展速度越來越快，那些在技術以及工藝和理論方面都沒有辦法跟上時代腳步的廠家，很可能就會被社會所淘汰，從而失去了原來設備配套服務的保障。同時，在激烈的市場競爭環境下，市場對生產制造企業提出的要求也越來越多。生產企業必須要通過不斷提高產品的加工質量、減少加工時間、降低能源損耗等方法才能在激烈的市場競爭中獲得一席之地。為了能夠實現這個目標就必須要不斷提高數控切割機床的技術水平?？墒怯捎诳紤]到數控切割機床設備的資產價值非常高，如果被直接淘汰太過于浪費，因此對數控切割機床主要部件的工藝改造就成為了各大企業高度重視的問題。

二、電氣優化過程中應注意的問題

數控機床電氣改造過程中要注意的問題主要有以下幾點： 第一，在對電氣進行正式改造的過程中，一定要高度重視對原機床 的綜合維護，同時還要對電氣系統中保留下來的部分做出調試，保持未 進行改造的部分能繼續健康的運行。 第二，對原來電氣系統的拆卸一定要參照原來的圖紙，并要及時的 在原來圖紙上作出標識，以免被落下。在拆卸的過程中很可能會看出新 系統的缺點，應該及時合理的對新系統進行補充和修改，拆卸下來的的 舊系統以及一些零部件一定要做好分類，做出妥善的保管，把那些仍然 具有利用價值的零部件，可以作為其它數控機床的備用部件。 第三，原電氣系統被拆除之后一定要對新系統的位置和布線進行 合理的安排，比如，對箱體的固定、線路的走向及固定以及對元器件位 置進行調整等。一定要保證連線工藝的規范化。 第四，以上的一系列工作結束之后，一定要按照之前所定的流程和 要求開展調試工作。調試的相關工作人員一定要時刻保持清醒的頭腦， 及時的做好記錄，一旦發現問題，要做出合理化的解決。另外，在調試 過程中要先對安全保護系統的靈敏度進行測試，以免發生事故；調試的 場地一定要保持干凈；各個運動的坐標拖板一定要位于整個行程的中心 部分，能夠空載進行試驗的，就先進行空載再進行加載；能夠進行模擬 試驗的，就先進行模擬之后再采取實際行動；能夠手動的，就先采取手 動后采取自動。

三、數控線切割機床電氣優化方案

（一）控制原理

數控線切割機床運用計算機數字控制系統，電氣改造主要是更新控制系統，變原先的分離元件為大規模集成塊，控制技術更為先進，其控制原理大同小異，分述如下：功能控制：自動讀入控制信息，使計算機數控系統確立相應的工作狀態，而控制線切割機床生產相應的動作坐標控制：即位置控制，控制鉬絲與工件相對運動的位置與軌跡，計算機控制中，計算機實時計算各點的坐標數據，把脈沖當量折合成脈沖數來表示，計算機發出一定數量的脈沖，步進電機絲杠即轉變為相應的位移，位置信息處理：計算機進行插補運算，采用直線或圓弧逐段逼近給定曲線，從而引導鉬絲跟蹤設計圖形所規定的運動軌跡，該系統輸入信息的存儲、數據加工處理、插補運算以及硬盤驅動器、多功能板。高頻電源控制板機床電器：自動編程卡、步進電機控制板、變頻控制板、步進驅動板等機能通過計算機軟件完成，而機床的控制則通過計算機與機床的驅動裝置，強電系統之間的接口裝置實現。

（二）硬件改造

原數控系統采用北京數據處理技術研究所微型機數控系統，原高頻脈沖電源采用上海通用公司2000年產高效型脈沖電源，改造后的控制系統采用專門設計的數字控制硬件插卡，配備INTEL486/PENTIUM586電腦，15寸彩顯，硬件插卡帶有接口電路、變頻、和高頻控制開關，具有元件少，接插件少，可靠性高等特點?？刂破飨到y軟件全中文提示；可一邊加工，一邊進行程序編輯或模擬加工；可同時控制多達四部機床做不同的工作；采用大規模CMOS存儲器（62256/628128）來實現停電保護；系統接入客戶的網絡系統，在網絡系統中進行數據交換和監視各加工進程。高頻電源采用DK3D高效脈沖電源。

四、結束語

隨著我國經濟的不斷發展，各類數控機床在各大 加工企業被廣泛使用。而電氣作為數控機床整體結構中重要的一部分，它的改造問題也得到了高度的重視。本文主要是以數控機床電氣為主要研究對象，通過數控機床電氣改造的重要性，對數控機床電氣改造問題進行進一步的探討和研究。

參考文獻：

[1]王紅.舊數控機床改造的意義及其技術途徑[J].企業文化，2014.

[2]孫莉.經濟型數控機床改造的優化方案研究[J].科技與信息，2015.