數(shù)控加工中心數(shù)控控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)

劉曉旭+++徐兆武

摘 要：機床的發(fā)展歷史很久遠，數(shù)控機床的發(fā)展相對比較短，加工中心的出現(xiàn)是在后期，而電氣設(shè)計者對加工中心的控制一般都采用數(shù)控CNC控制系統(tǒng)，這樣就需要懂得數(shù)控控制原理，從根本上去設(shè)計與控制加工中心，對于數(shù)控加工中心它的電氣控制原理是最重要的，沒有電氣控制系統(tǒng)，加工中心是不可能實現(xiàn)加工的，同時在數(shù)控加工中心上也可以選擇是否配置軟驅(qū)，對于機床控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為梯形圖，將數(shù)控加工中心電氣系統(tǒng)在設(shè)計上達到高標準。

關(guān)鍵詞：數(shù)控控制原理；電氣控制系統(tǒng)；軟驅(qū)配置與梯形圖

1 數(shù)控控制原理

數(shù)控CNC系統(tǒng)就是利用計算機控制機床加工的功能，最終實現(xiàn)數(shù)字控制系統(tǒng)，數(shù)控CNC控制系統(tǒng)的基本組成如圖1。

數(shù)控控制原理是通過以下這幾個部分實現(xiàn)的：

（1）數(shù)控裝置，圖中微型計算機與計算機接口構(gòu)成了數(shù)控裝置，這是數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)的核心，他是根據(jù)輸入的程序和數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機的運算、編碼，翻譯成為機器語言。

（2）伺服系統(tǒng)、位置檢測、輔助控制裝置，這些是數(shù)控裝置與機床連接的紐帶，伺服系統(tǒng)是控制數(shù)控加工中心的動力部分，位置檢測裝置是對機床的進給速度、方向、位移以及每個執(zhí)行部件的監(jiān)控。

（3）機床，機床本體就是數(shù)控加工中心的機械部分，包括主軸箱、進給運動部件、工作臺等。

2 電氣控制系統(tǒng)

數(shù)控加工中心的電氣控制系統(tǒng)可以分為三個部分，分別為電氣原理圖、電氣元件布置圖（圖2）、電氣安裝接線圖（圖3）。

（1）電氣原理圖，電氣原理圖是數(shù)控加工中心的電氣元件、接線之間的相互關(guān)系，是整個機床的控制核心，包括主電路、輔助電路、照明電路等，反映了全部電機，電氣元件，其他帶點部件的控制線路圖。

（2）電氣元件布置圖主要是反映電氣原理圖中的電氣控制元件在電氣控制柜中的實際安裝位置。

（3）電氣安裝接線圖是用規(guī)定的圖形符號、電氣元件繪制出數(shù)控加工中心實際的接線情況，圖紙內(nèi)包含了電氣連接的關(guān)系以及選用電纜的型號等。

3 軟驅(qū)配置與梯形圖

在數(shù)控加工中心的電氣控制系統(tǒng)中還有一個裝置，這個裝置可以選擇性安裝，就是軟驅(qū)，軟驅(qū)的結(jié)構(gòu)如圖4。

軟驅(qū)的使用要注意，在數(shù)控加工中心關(guān)閉電源之前，一定要保證軟盤沒有在軟驅(qū)內(nèi)，同時不使用狀態(tài)下禁止軟驅(qū)蓋打開。

對于數(shù)控加工中心電氣控制設(shè)計完成后，需要將控制系統(tǒng)的語言輸入到計算機內(nèi)，通過將電路圖轉(zhuǎn)化成梯形圖，輸入機床控制系統(tǒng)內(nèi)，最終實現(xiàn)對機床的控制。

4 結(jié)束語

通過對數(shù)控加工中心電氣控制系統(tǒng)、數(shù)控原理的分析，對數(shù)控機床的基本控制有了更深的理解，而數(shù)控機床控制系統(tǒng)中，還有很多方面，例如伺服系統(tǒng)的控制，開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)，這些都是電氣控制系統(tǒng)的主要研究對象，怎樣通過對閉環(huán)控制系統(tǒng)優(yōu)化，達到數(shù)控控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這都是需要研究的課題，只有通過設(shè)計者不斷的去開發(fā)去創(chuàng)新，才能設(shè)計出更好的數(shù)控機床。

參考文獻

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