鄭立群

摘要：CNC機床廣泛用于當前機床和零件加工的制造中，并且其特點是以電氣控制系統(tǒng)為中心的高加工精度和穩(wěn)定的加工質(zhì)量。而且生產(chǎn)效率高。因此，為了提高數(shù)控機床的性能，有必要仔細設計數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)。在本文中，我們將分析數(shù)控機床的配置和工作原理，并詳細介紹數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)的設計。

關鍵詞：數(shù)控機床;構(gòu)成;工作原理;電氣控制系統(tǒng);設計

目前，數(shù)控機床的技術(shù)含量較高，有效地融合了信息技術(shù)，檢測技術(shù)，自動控制技術(shù)和機械制造技術(shù)，可以完成各種類型，小批量，精密，復雜零件的加工。制造數(shù)控機床。它已成為當今機器制造過程中更常用的設備?；趶V泛的CNC機床應用，在CNC機床電子控制系統(tǒng)的設計中已取得了優(yōu)異的成績，突出了CNC機床電子控制系統(tǒng)和CNC機床的優(yōu)勢。

1數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)的重要性

經(jīng)濟增長幫助人們改善了生活水平，人們對電力的需求持續(xù)增長，這導致了電氣工程的發(fā)展。電氣工程和自動化技術(shù)的不斷改進是滿足人們不斷增長的物質(zhì)和文化需求以及社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展的必然要求。機床廣泛用于日本的工業(yè)生產(chǎn)過程中，以提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的加工是使用普通的機床手動完成的，但是用手搖動機床以切削金屬，并使用諸如直徑計之類的工具目視測量精度。這種傳統(tǒng)的車床已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)機床已被數(shù)控機床所取代。數(shù)控機床的應用在現(xiàn)代工業(yè)中變得越來越普遍。CNC機床可以根據(jù)技術(shù)人員預先準備的程序直接自動地加工產(chǎn)品和零件。數(shù)控加工被廣泛應用于各個加工領域，是模具加工的發(fā)展趨勢，是重要而必要的技術(shù)手段。數(shù)控技術(shù)和設備是最基本的設備，它使新興的高科技和尖端產(chǎn)業(yè)得以發(fā)展。在這種國際背景下，世界各國越來越近，國際競爭也越來越激烈。數(shù)控機床的質(zhì)量控制是我國工業(yè)生產(chǎn)的基本保證，也是提高質(zhì)量的有效途徑。這是提高日本在國際市場上的競爭力并確保CNC機床行業(yè)在競爭激烈的市場環(huán)境中生存的有效途徑。在操作數(shù)控機床的過程中，電氣系統(tǒng)是確保數(shù)控設備運行所必需的保證。在一些發(fā)達國家，數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝置被列為國家戰(zhàn)略材料，我們正在積極開發(fā)自己的數(shù)控技術(shù)。與工業(yè)一樣，我國也有限制和限制“高精度”數(shù)控技術(shù)的關鍵技術(shù)和設備的政策。

2數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)設計

2.1主軸電機電氣控制系統(tǒng)設計

在設計主軸電機電氣控制系統(tǒng)時，有必要弄清控制原理和工作過程，認真考慮各個設計環(huán)節(jié)，有效地保證設計質(zhì)量。在實際設計過程中，我們仔細分析了數(shù)控機床的使用情況，并比較了不同類型的主軸電機，變頻器，額定電壓和電流以及額定功率參數(shù)，以找到滿足您特定加工要求的最佳組合。您需要這樣做。..宣稱。在CNC機床的實際操作中，主軸運動期間的故障不可避免地會損壞主軸電機，因此實際設計需要對主軸進行適當?shù)谋Ｗo。處理。具體來說，您可以設置過熱溫度的閾值。當實際溫度超過設定值時，系統(tǒng)會自動發(fā)送過熱信號并發(fā)出警報。此外，變頻器可以檢測電動機的各種內(nèi)部參數(shù)，及時將異常信息發(fā)送到CNC系統(tǒng)，并顯示相關類型的警報。萬一發(fā)生嚴重干擾，電壓不穩(wěn)定或突然停電，電氣控制系統(tǒng)可以及時做出反應，以最大程度地減少異常情況的影響。短路會增加電流，如果超過設定值，則泄漏開關將自動啟動和斷開，從而有效地保護了關鍵組件。此外，為了使主軸電機穩(wěn)定運行，設計人員必須根據(jù)實際運行要求合理設置某些參數(shù)，并高質(zhì)量地完成運行和調(diào)試工作。

2.2進給軸電氣控制設計

進給軸的特定電氣控制設計要求適當設置伺服驅(qū)動器參數(shù)，以有效解決異常情況，以便CNC機床可以成功完成加工任務。首先，明確您的Feed要求。進紙精度要求如下：定位精度和重復定位精度分別設置為±0.001mm和±0.005mm。速度要求是良好的跟蹤，加速和減速性能以及三個軸的平滑鏈接。在運行過程中幾乎沒有振動，并且具有出色的防干擾性能。接下來，設置伺服驅(qū)動器的參數(shù)?？刂芚，Y和Z進給軸是設計電氣控制系統(tǒng)的重要而困難的部分。分析表明，X軸和Y軸要求相同，并且設計使用相同的伺服電機。Z軸是高電阻剛性導軌。所使用的伺服電機的參數(shù)與X軸和Y軸不同，驅(qū)動參數(shù)也與X軸和Y軸所使用的驅(qū)動參數(shù)不同。最后是異常處理設計。如果在CNC機床運行期間關閉電源，則進給軸將無法正常運行。在實際設計中需要考慮這種情況，并相應地保護機械零件。如果電流由于短路而增加，請立即激活泄漏開關以關閉電源。如果供應軸的溫度由于過載而升高，則服務器會及時發(fā)送過熱信號，系統(tǒng)會及時發(fā)送信號，并且警報信號會告訴操作員立即采取措施。

2.3PLC控制模塊設計

（1）外部接線設計。在設計時，根據(jù)子系統(tǒng)需求保留適當數(shù)量的輸入端口和警報輸出。例如，工具更換系統(tǒng)具有5個警報輸出和5個輸入，照明系統(tǒng)具有4個輸出和1個輸入，而潤滑系統(tǒng)具有2個警報輸出和2個輸入。另外，設置時需要邊緣的1/3。第二，潤滑和冷卻系統(tǒng)的設計。潤滑和冷卻系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)分為電動機控制和PLC控制。當系統(tǒng)準備就緒時，電機控制過程將在15秒鐘后停止，CNC將發(fā)送相關信號以告知您系統(tǒng)已潤滑。潤滑。當壓力開關打開時，它會在25分鐘后斷開連接，潤滑和冷卻電機會運轉(zhuǎn)15秒鐘，然后才能正常運行。（2）設置了冷卻液不足，潤滑油不足和電動機過載等信號，并在檢測到這些信號時發(fā)出警報。PLC控制過程如下：潤滑和冷卻間隙由兩個時間繼電器控制，并在PLC控制下定期潤滑。（3）照明與信號系統(tǒng)設計。當您啟動并運行實際的CNC機床時，其照明系統(tǒng)將自動啟動并運行。同時，只有打開控制面板時，控制面板上的指示燈才會開始工作。在設計CNC機床信號系統(tǒng)時，開機時黃燈應亮起，紅燈應亮起，表明系統(tǒng)具有報警或緊急停止功能。當系統(tǒng)正常運行時，應按以下方式進行設計：綠燈。

2.4開關及緊急停車系統(tǒng)設計

開關和緊急停止系統(tǒng)控制CNC機床的啟動和停止?？梢约皶r停止機床，特別是在發(fā)生異常之后。這避免了對機床部件的損壞和人身傷害。因此，數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的設計不容忽視。此設計中的開關和緊急停止系統(tǒng)的操作過程如下：當您按下系統(tǒng)上的主開關時，中間繼電器已連接到電能，整個系統(tǒng)開始運行。同時，通過開關電源向弱電流系統(tǒng)供電。按下緊急停止按鈕將關閉中間繼電器，并關閉進紙軸和主軸系統(tǒng)的電源。在此期間，當控制信號燈的繼電器閉合并通電時，紅色信號點亮，并且會響起警報，以通知操作員及時進行故障排除。故障完全解決后，您可以重新啟動系統(tǒng)。

3結(jié)語

綜上所述，數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的設計直接影響控制系統(tǒng)的性能，對提高數(shù)控機床的生產(chǎn)效率和質(zhì)量起著非常重要的作用。合理，科學，完整的電控系統(tǒng)，降低了機床故障率，提高了數(shù)控機床的加工效率和工作質(zhì)量，提高了數(shù)控機床的安全性和可靠性，使生活得以改善。該工具可以更好地滿足加工中心的生產(chǎn)需求。

參考文獻

[1]徐永梅.數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的PLC設計[J].電子技術(shù)與軟件工程， 2019，No.164（18）：145-146.

[2]梁曉艷.淺析數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)的設計研究[J].農(nóng)家參謀，2019， 612（05）：223.