張宏樂

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，裝備制造業(yè)的相關(guān)技術(shù)不斷創(chuàng)新與改進(jìn)。機(jī)床逐漸由普通向著計(jì)算機(jī)數(shù)字化程序控制轉(zhuǎn)變，這樣一來不但可以在很大程度上提高機(jī)械加工的工作效率，還能有效的降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)由于PLC 控制技術(shù)自身所具有的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，使得其系統(tǒng)更為穩(wěn)定，不需要像傳統(tǒng)的控制技術(shù)一樣進(jìn)行零部件的更換，只需要通過邏輯編輯器進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)改變即可，通過這樣的方式來實(shí)現(xiàn)不同工藝的切換。這樣就可以實(shí)現(xiàn)一套設(shè)備進(jìn)行多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制，在很大程度上節(jié)約了人力與物力成本，同時(shí)還提高了機(jī)加工生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的成本，有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升[1]。

一、數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)

（一）機(jī)床本體

數(shù)控機(jī)床本體是執(zhí)行控制系統(tǒng)指令的主要部分，它一般個(gè)頭比較大，是對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行加工的直接設(shè)備。與此同時(shí)，數(shù)控機(jī)床本體還是進(jìn)行數(shù)據(jù)控制的對(duì)象，它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制的結(jié)果，因此，數(shù)控機(jī)床本體的質(zhì)量將最終關(guān)系到機(jī)加工零部件的精度。

（二）電氣控制單元

數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)當(dāng)中最為核心的構(gòu)件是電氣控制單元，它可以對(duì)已經(jīng)編輯完成的軟件程序進(jìn)行分析與使用，已達(dá)到對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制的目的。而其中的運(yùn)動(dòng)編輯器則是用來接收傳感器傳遞過來指令信號(hào)并將指令信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的裝置，是控制單元當(dāng)中非常重要的一部分，可以對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工運(yùn)行等進(jìn)行科學(xué)的控制，是確保數(shù)控機(jī)床安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

（三）電氣控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分

電氣控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分一般都是借助電磁閥以達(dá)到對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制。例如，數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，所使用的刀具如果出現(xiàn)磨損或者損壞情況，就可以通過電磁閥的開與關(guān)來實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的拆卸與夾緊，達(dá)到換刀的目的。這種換刀方式比人工換刀速度快且換刀精準(zhǔn)度高，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，因此可以在一定程度上提高機(jī)械加工的工作效率。還有就是如果在數(shù)控機(jī)床使用過程中出現(xiàn)刀具磨損或者是角度出現(xiàn)問題的時(shí)候，相關(guān)控制單元就會(huì)把這一問題反饋到中樞控制系統(tǒng)，相關(guān)控制單元會(huì)給電磁閥下達(dá)相應(yīng)的指令，以達(dá)到對(duì)其控制的目的，對(duì)刀具進(jìn)行角度調(diào)整或者更換刀具。這樣一來就可以對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工的整個(gè)工作過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，最大程度的提升工作效率與機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量[2]。

（四）數(shù)控機(jī)床的特殊結(jié)構(gòu)

在數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)工作的時(shí)候，難免會(huì)遇到一些緊急情況，在出現(xiàn)一些特殊情況時(shí)，需要數(shù)控機(jī)床做出應(yīng)急處理，這就需要數(shù)控機(jī)床擁有一些特殊的結(jié)構(gòu)，這樣一來可以有效的減少對(duì)機(jī)床的損壞，避免安全事故發(fā)生，這其中最常見的就是急停按鈕，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的緊急控制。

二、基于PLC 的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)

（一）數(shù)控機(jī)床電氣控制方式的選擇

科學(xué)、合理的數(shù)控機(jī)床電氣控制方式，可以提升數(shù)控機(jī)床的機(jī)加工工作效率，提高加工產(chǎn)品的精度質(zhì)量。因此，在選擇數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的時(shí)候要根據(jù)所加工產(chǎn)品的性能與特點(diǎn)進(jìn)行選擇，根據(jù)實(shí)際加工零部件的特點(diǎn)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的程序，然后通過PLC控制系統(tǒng)選擇合理的X 軸與Y 軸。

（二）數(shù)控機(jī)床的功能

數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)在進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候不僅可以實(shí)現(xiàn)各軸之間的聯(lián)動(dòng)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)每一個(gè)軸的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的全閉環(huán)控制的方式，借助各軸的運(yùn)動(dòng)軌跡可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)其工作臺(tái)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，以達(dá)到對(duì)操作過程的精準(zhǔn)控制目的。在數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，電機(jī)由于長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)產(chǎn)生大量熱量，因此，必須對(duì)電機(jī)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并選擇合適的冷卻系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行降溫保護(hù)。這些都是提高數(shù)控機(jī)床加工穩(wěn)定性，降低安全事故的有效保障方式[3]。

三、數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障分析

數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行零部件機(jī)械加工的時(shí)候，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤或者是故障，在出現(xiàn)問題的時(shí)候必須要及時(shí)準(zhǔn)確的做出應(yīng)急處理，最大程度上避免造成人員傷亡和機(jī)床損害。在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)當(dāng)中的緊急控制按鈕可以通過PLC 中間繼電器將急停信息立即傳輸?shù)较到y(tǒng)當(dāng)中，繼電器可以馬上接到指令并對(duì)其指令做出相應(yīng)的反應(yīng)，快速制止數(shù)控機(jī)床設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)連續(xù)性的損壞，同時(shí)還能降低帶來的其他事故。然后由專業(yè)人員對(duì)其執(zhí)行程序與控制系統(tǒng)進(jìn)行逐一檢查，并對(duì)產(chǎn)生的故障問題進(jìn)行詳細(xì)分析與處理[4]。

四、結(jié)束語

隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，基于PLC 數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)得到了快速的發(fā)展與進(jìn)步，程序化與自動(dòng)化程度越來越高，其功能越來越多，這在很大程度上降低了機(jī)械加工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了機(jī)械加工產(chǎn)品的精度與質(zhì)量，避免了由于人為因素帶來的機(jī)加工事故，這對(duì)增強(qiáng)機(jī)械加工企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有非常大的幫助。