数控机床电气控制系统设计相关问题分析

郑立群

摘要：CNC机床广泛用于当前机床和零件加工的制造中，并且其特点是以电气控制系统为中心的高加工精度和稳定的加工质量。而且生产效率高。因此，为了提高数控机床的性能，有必要仔细设计数控机床的电气控制系统。在本文中，我们将分析数控机床的配置和工作原理，并详细介绍数控机床的电气控制系统的设计。

关键词：数控机床;构成;工作原理;电气控制系统;设计

目前，数控机床的技术含量较高，有效地融合了信息技术，检测技术，自动控制技术和机械制造技术，可以完成各种类型，小批量，精密，复杂零件的加工。制造数控机床。它已成为当今机器制造过程中更常用的设备。基于广泛的CNC机床应用，在CNC机床电子控制系统的设计中已取得了优异的成绩，突出了CNC机床电子控制系统和CNC机床的优势。

1数控机床的电气控制系统的重要性

经济增长帮助人们改善了生活水平，人们对电力的需求持续增长，这导致了电气工程的发展。电气工程和自动化技术的不断改进是满足人们不断增长的物质和文化需求以及社会主义市场经济的快速发展的必然要求。机床广泛用于日本的工业生产过程中，以提高生产效率。传统的加工是使用普通的机床手动完成的，但是用手摇动机床以切削金属，并使用诸如直径计之类的工具目视测量精度。这种传统的车床已经不能满足现代社会的发展需求。随着市场经济的发展和科学技术的不断创新，传统机床已被数控机床所取代。数控机床的应用在现代工业中变得越来越普遍。CNC机床可以根据技术人员预先准备的程序直接自动地加工产品和零件。数控加工被广泛应用于各个加工领域，是模具加工的发展趋势，是重要而必要的技术手段。数控技术和设备是最基本的设备，它使新兴的高科技和尖端产业得以发展。在这种国际背景下，世界各国越来越近，国际竞争也越来越激烈。数控机床的质量控制是我国工业生产的基本保证，也是提高质量的有效途径。这是提高日本在国际市场上的竞争力并确保CNC机床行业在竞争激烈的市场环境中生存的有效途径。在操作数控机床的过程中，电气系统是确保数控设备运行所必需的保证。在一些发达国家，数控技术和数控装置被列为国家战略材料，我们正在积极开发自己的数控技术。与工业一样，我国也有限制和限制“高精度”数控技术的关键技术和设备的政策。

2数控机床电气控制系统设计

2.1主轴电机电气控制系统设计

在设计主轴电机电气控制系统时，有必要弄清控制原理和工作过程，认真考虑各个设计环节，有效地保证设计质量。在实际设计过程中，我们仔细分析了数控机床的使用情况，并比较了不同类型的主轴电机，变频器，额定电压和电流以及额定功率参数，以找到满足您特定加工要求的最佳组合。您需要这样做。..宣称。在CNC机床的实际操作中，主轴运动期间的故障不可避免地会损坏主轴电机，因此实际设计需要对主轴进行适当的保护。处理。具体来说，您可以设置过热温度的阈值。当实际温度超过设定值时，系统会自动发送过热信号并发出警报。此外，变频器可以检测电动机的各种内部参数，及时将异常信息发送到CNC系统，并显示相关类型的警报。万一发生严重干扰，电压不稳定或突然停电，电气控制系统可以及时做出反应，以最大程度地减少异常情况的影响。短路会增加电流，如果超过设定值，则泄漏开关将自动启动和断开，从而有效地保护了关键组件。此外，为了使主轴电机稳定运行，设计人员必须根据实际运行要求合理设置某些参数，并高质量地完成运行和调试工作。

2.2进给轴电气控制设计

进给轴的特定电气控制设计要求适当设置伺服驱动器参数，以有效解决异常情况，以便CNC机床可以成功完成加工任务。首先，明确您的Feed要求。进纸精度要求如下：定位精度和重复定位精度分别设置为±0.001mm和±0.005mm。速度要求是良好的跟踪，加速和减速性能以及三个轴的平滑链接。在运行过程中几乎没有振动，并且具有出色的防干扰性能。接下来，设置伺服驱动器的参数。控制X，Y和Z进给轴是设计电气控制系统的重要而困难的部分。分析表明，X轴和Y轴要求相同，并且设计使用相同的伺服电机。Z轴是高电阻刚性导轨。所使用的伺服电机的参数与X轴和Y轴不同，驱动参数也与X轴和Y轴所使用的驱动参数不同。最后是异常处理设计。如果在CNC机床运行期间关闭电源，则进给轴将无法正常运行。在实际设计中需要考虑这种情况，并相应地保护机械零件。如果电流由于短路而增加，請立即激活泄漏开关以关闭电源。如果供应轴的温度由于过载而升高，则服务器会及时发送过热信号，系统会及时发送信号，并且警报信号会告诉操作员立即采取措施。

2.3PLC控制模块设计

（1）外部接线设计。在设计时，根据子系统需求保留适当数量的输入端口和警报输出。例如，工具更换系统具有5个警报输出和5个输入，照明系统具有4个输出和1个输入，而润滑系统具有2个警报输出和2个输入。另外，设置时需要边缘的1/3。第二，润滑和冷却系统的设计。润滑和冷却系统的电气控制系统分为电动机控制和PLC控制。当系统准备就绪时，电机控制过程将在15秒钟后停止，CNC将发送相关信号以告知您系统已润滑。润滑。当压力开关打开时，它会在25分钟后断开连接，润滑和冷却电机会运转15秒钟，然后才能正常运行。（2）设置了冷却液不足，润滑油不足和电动机过载等信号，并在检测到这些信号时发出警报。PLC控制过程如下：润滑和冷却间隙由两个时间继电器控制，并在PLC控制下定期润滑。（3）照明与信号系统设计。当您启动并运行实际的CNC机床时，其照明系统将自动启动并运行。同时，只有打开控制面板时，控制面板上的指示灯才会开始工作。在设计CNC机床信号系统时，开机时黄灯应亮起，红灯应亮起，表明系统具有报警或紧急停止功能。当系统正常运行时，应按以下方式进行设计：绿灯。

2.4开关及紧急停车系统设计

开关和紧急停止系统控制CNC机床的启动和停止。可以及时停止机床，特别是在发生异常之后。这避免了对机床部件的损坏和人身伤害。因此，数控机床电气控制系统的设计不容忽视。此设计中的开关和紧急停止系统的操作过程如下：当您按下系统上的主开关时，中间继电器已连接到电能，整个系统开始运行。同时，通过开关电源向弱电流系统供电。按下紧急停止按钮将关闭中间继电器，并关闭进纸轴和主轴系统的电源。在此期间，当控制信号灯的继电器闭合并通电时，红色信号点亮，并且会响起警报，以通知操作员及时进行故障排除。故障完全解决后，您可以重新启动系统。

3结语

综上所述，数控机床电气控制系统的设计直接影响控制系统的性能，对提高数控机床的生产效率和质量起着非常重要的作用。合理，科学，完整的电控系统，降低了机床故障率，提高了数控机床的加工效率和工作质量，提高了数控机床的安全性和可靠性，使生活得以改善。该工具可以更好地满足加工中心的生产需求。

参考文献

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[2]梁晓艳.浅析数控车床电气控制系统的设计研究[J].农家参谋，2019， 612（05）：223.