數控機床的電氣控制系統設計

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，人們的生活質量越來越高，對于身邊的各種設施也要求越來越高。企業面臨的競爭壓力也越來越大，他們對于產品質量的要求也不同往日。隨著市場競爭壓力的增大，傳統的機床控制系統生產設備已經不能滿足現在的企業的生產，企業需要有新的創新技術來改進機床的生產效率。為了適應社會經濟的發展，為企業獲得相應的經濟效益，對于數控機床的電氣控制系統的設計是一種時代化的新技術。本文主要針對數控機床的電氣控制系統設計的簡述。

關鍵詞：數控機床；電氣控制系統；重要性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.038

隨著科技的不斷發展，電氣的發展在部分企業占著重要的地位。數控系統是數控機床的核心，數控機床控制系統則直接影響著整個系統的操作性能。對于數控機床的操控是否恰當合理，影響到產品的生產質量。因此，我們對于數控機床的電氣控制系統的要求是，應按照電氣控制的原理來進行規范的設計，使得設計出的數控機床的電氣控制系統能夠保證數控機床安全可靠的運行。隨著社會經濟的不斷發展，數控機床得到越來越多的企業應用，企業也開始探索和研發創新，以提高機床的生產效率的同時增加公司的經濟效益。

1 數控機床的電氣控制系統簡介

就數控機床而言，屬于一類配置軟件程序調控模塊的職能機床設備。當然詳細系統構造能夠解決一些包含調控編碼或類似符號指令的程序內容，同時完成編譯過程，以編譯成為代碼的數字進行表達，以對應載體完成對數控設備的注入。然后根據處理流從數控設備產生不同的調控信息，從而達到管控機床操作流程的目標，即根據設計圖例的形態與規格標準完成零件的自動加工。此外，相對傳統機床，其主要的優勢在于有效處理了繁瑣、精細、大量、多樣的零部件加工流程，體現出更強的靈活性與高效性，標志著了當代機床調控技術研究重點，也是機電一體化研究的重要產物。電氣調控規劃圖包含多個方面構成，即如線路裝配調整、運用及維持的參考資源，主要涵蓋了原理圖、裝配線路圖、元件分布圖等多種圖紙的規劃。而且整個體系內一切電氣設施的調控原則就是依照對應的原理進行，除了電氣設施的裝配以外，還包含整個系統的調控等等。

2 數控機床的電氣控制系統的重要性

對于我國的工業生產行業，數控機床的生產效率要遠遠超于人工的機床控制，所以數控機床得到廣泛的推廣和使用，這樣一來就使得我國的工業生產效率不斷增大。傳統的手工機械加工行業，不能夠準確的控制產品的各項參數，保證生產質量。而數控機床則可以設置好各項需要的參數，減小產品的參數誤差，提升產品的生產速率和效率，這樣就增加了企業的經濟效益。數控機床對于產品的高質量加工促進了了我國工業的發展，數控機床已經逐漸代替了傳統的控制機床，為我國的經濟發展做出了相應的貢獻。因此，不管是學校還是企業，都得重視技術性人才的培養。

3 數控機床的電氣控制系統設計研究

對于數控機床的電氣控制系統，在設計的時候，會涉及到很多的相關專業化的內容。而我們在設計時，需要合理的對數控機床的電氣控制系統的優勢進行發揮，以達到我們想要的效果，然后才能真正的保證數控機床的正常使用。而我在本文的敘述中，主要是針對數控機床的電氣控制系統在模塊化的設計理念上進行的同時，通過對電氣控制系統的功能研究，數控機床的電氣控制系統包括的三個部分，分別為硬件電路、參數設置和PLC程序。對于每個部分都有相應的小分支，來支持該部分的運行。

（1）硬件電路。對于一般數控機床而言，其中的硬件電路類型涵蓋電源類、交流輸入類、交流傳遞類、刀具更替類等多累電路組間，以電源類電路為例，主要是按照電氣調控的具體方向進行規劃的，其電壓的輸出設置，在具體的設置過程中使用200V伺服變壓器，然后通過對風機和伺服驅動模塊進行科學的設置以保證正常的供應所需的電能給數控機床，保證數控機床的正常運行。另外，對于電源電路的規劃，電源電路本體運作采用的額定電壓指標則需要通過科學的規劃流程，而且對于接觸設備供電一般是選擇110V的管控變壓設備，而在電磁閥及Z軸制動器的供電標準將選擇27V電壓，再以整流設備完成替換。而且對于電氣調控體系，電壓值在220V的線路包含兩類，而且不同的線路體現的功用及價值存在差異性，如果全用于對機床電動機、冷卻設備以及繼電器的供電，則可以保證正常的運作。而且交流輸送電路規劃意義在于為保證機數控機床運行的穩定性和高效性。對于交流進給傳動電路，其在進行對其設計時需要采取精確的指標控制，以保證數控機床的正常運行。

（2）參數設置。參數，簡單可以解釋為規劃數據可以充分達到數控機床電氣管控體系及功用的目標。一般在規劃流程中，會細致分析客戶對于機床的功用要求，從而最大程度體系其性能，設定滿足具體需求，同時能夠規劃科學的數據指標，以滿足機床的正常運作。

（3）PLC程序。PLC系統也是機床主要構造部件之一，而且其從收到命令到調控命令的反應周期僅僅為10～100ms，當然這種高效的反應速度完全可以滿足大部分數控機床運作環境。但是因為工業生產改革，導致產品的生產速度及品質需求都在不斷提升，那么其對數控機床電氣控制系統的相應的對接收指令進行處理的效率要求也應當同步增加，這讓更多PLC程序按照級別分為兩類，低級與高級程序系統，然后我們再根據控制類型完成詳細的劃分，選擇各個級別的程序去對應完成不同的操作流程。即如低級的程序在規劃過程較為簡便，所以可以用于一些低需求的系統設計流程，而且根據一系列低高級程序的統一結合可以達到整個程序系統對數控機床電氣體系的完整管控。

總而言之，數控機床的電氣控制系統的設計時對于工業生產的重要步驟，需要有相應的參數設計，以保證機床的正常生產效率。數控機床的不斷更新給我國工業化建設提供了更要有效的設施，提升了我國的經濟效益。

參考文獻：

[1]匡岳林.數控機床的電氣控制系統設計[D].華南理工大學，2012.

[2]孫道彬，劉麗.數控機床電氣控制系統的故障診斷與維護[J]. 價值工程，2011（03）：263-264.

[3]譚俊林.數控機床的電氣控制系統設計[J].工業設計，2016（06）：188-189.

[4]向長林.談數控機床的電氣控制系統設計[J].科學大眾（科學教育），2015（04）：173.

[5]張昊.試論數控機床的電氣控制系統設計[J].中國新技術新產品，2014（18）：83.

作者簡介：唐浩程（1993-），男，四川南充人，本科在讀，研究方向：電氣工程及其自動化。