文 献 综 述

一 研究的意义

随着时代的进步，各种自然科学不断相互交汇，工业技术同样也正走向多元化。机电一体化在工业生产实践中也变得越来越重要，集机电一体化技术的数控机床也变得日益重要，数控机床技术的革新也就成了工业发展的关键，而数控机床电气的设计则是数控机床的关键。

数控机床电气控制方式优劣，决定了控制系统的性能。机床本质上是一台机电能量转换装置，其功能是将电能转换成加工工艺所需机械能。因此电能的配送和管理是机床的能源保障，在机床中起着类似人心脏的作用。机床电气控制系统包括机床供配电系统、主轴控制系统、进给轴控制系统、冷却油泵控制系统以及其他的辅助设备控制系统。的引入为电气控制，尤其是电器开关量的控制是有重大改进的。主要是用来控制冷却电机，油泵电机以及其他的辅助电气控制系统。用来替代继电器#8212;#8212;接触器控制系统，提高了系统的可靠性和柔性，使控制性能产生了一个质的飞跃。

二 数控机床电气控制的发展历史

数控机床电气控制是随着控制器件的发展而发展的，从人工手动操作到自动操作，从单一功能到多功能。电气控制的发展大概可以分为四个部分。

最初的机床电气控制采用继电器接触器控制系统，这种控制方法简单直接，工作稳定可靠；但控制速度慢，控制精度差。20世纪30年代出现了连续控制方式及自动控制系统它的快速性和控制精度都大大超过了最初的断续控制，并简化了控制系统，减少了电路中的触点，提高了工作的可靠性，使生产效率大为提高。而随着数控技术和微型计算机的发展，出现了具有运算功能和较大功率输出能力的PLC，用它代替大量的继电器，可使硬件软件化。PLC可以通过数字量或者模拟量的输入和输出，满足各种类型生产机械的控制需要。PLC及有关外部设备，都按照既易于与工业控制系统连成一体，又易于扩充其功能的原则设计。PLC将成为包括机床在内的设备中开关量控制的主要电气控制装置。20世纪70年代初，计算机数字控制系统被应用于数控机床和加工中心。这不仅提高了自动化程度，而且提高了机床的通用性和加工效率，在生产上得到了广泛的应用。

三 数控机床电气控制的国内外发展

3.1数控机床电气控制的国外发展

德国作为最老牌的机械工业国家，其数控系统的发展处于世界前列的。SIEMENS公司新近推出了828D、840DL数控系统。仍然突出其结构紧凑，外观大方简洁的特色。采用80位的浮点计算精度，实现高级曲面控制技术，能够得到很高的工件加工质量，特别适用于复杂模具的加工。另外，其具有的智能定位和运动转换功能，可保证加工所需达到的正确位置；特别采用shopmill、shopturn和顺序编程功能后，极大地减少了手工编程的时间。HEIDENHAIN公司推出的iTNCV530数控系统，界面友好，设计了主要针对车间的编程方法，釆用对话编程方式及Smart.NC编程。平均每个程序段的处理时间仅为0.5ms，具有很高的工件加工精度，特别适合于五轴加工中心。具有动态防碰撞监控功能，自适应的进给调节功能等。