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数字控制机床国内复合发展现状同PLC电气控制基本结构

来源:云一数控 发布时间: 2020-04-29

【一】、国内大型复合机床发展现状
  随着我国航空航天、船舶与海洋工程等产业的高速发展,制造业市场对大型复杂零部件的加工需求日益增加,技术性能要求也不断提高。例如船舶上使用的大型柴油机机体和缸盖、火箭发动机燃烧室等大型零部件的加工,不仅要求结合面的高精度加工,同时对大结合面上连接螺栓孔的加工、大结合面定位部分的小平面加工等也有很高的要求。除此以外,我国核电、风电、水电、矿山机械等大型装备制造业中一些大型复杂零部件,如核电中的水室封头零部件、风电轮毅等也都需要高性能的铣车复合数控加工机床进行复合加工。在传统的加工工艺中,需要使用立式车床、大型龙门膛铣床的组合加工来完成该类型零件的加工。这不仅增加了加工工装的配置,而且由于需要进行多次装夹,产品的加工效率、加工精度均难以保障。要实现这些高精度大型复杂零件的高效加工,最佳的方法是采用大型数控铣车复合加工机床,在一次装夹的情况下进行键、钻、铣、车的整体加工。
  我国的装备制造业起步相对较晚、基础薄弱,数控机床的研制水平与国际先进水平存在着差距,复合加工机床也还处于起步阶段。相比国外产品,国产复合机床从产品的基本技术参数、精度到整机的加工效率、可靠性等均有明显差距。因此,国内复合加工机床市场面临着以下现状:(1)高端数控机床市场几乎完全被价格高昂的国外产品占领。(2)由于受欧美发达国家的出口限制,急需大型高、精、尖复合加工机床的航空航天、船舶与海洋工程装备等领域,其发展遇到较大瓶颈。
  国产大型、超大型复合机床的研发,既要立足现实,又要着眼未来。首先为了满足我国航空、海洋工程平台建设等大型装备制造业的急需,要选择重点发展领域,突破核心技术受制于国外的现实,不断缩短与国外的差距;同时要依据大型复合机床的功能特点做好技术储备,实现自主创新。
  【二】、基于PLC的数控机床电气控制基本结构
  开发基于PLC的数控机床电气控制系统的过程中,需要对PLC控制系统进行全面分析,让系统得到进一步完善。从当前发展现状来看,开发PLC控制系统可以降低成本,并且利用电气控制系统对数控机床的运行进行控制,从根本上避免系统事故出现。因此,开发基于PLC的数控机床电气控制系统,具有现实意义。
  只有全面掌握了PLC的数控机床电气控制基本结构,才能够确保数控机床电气控制系统的设计更加合理,并且在实际应用过程中充分发挥出自身作用。数控基础行的基础结构包括:机床主体、电气控制单元、电气控制系统执行部分以及PLC。第一,机床主体。作为生产加工的主要部件,这一部分会对零件加工产生直接作用,主要承担零件加工任务,保证原材料成为预设计的原件形式。第二,电气控制单元。电气控制单元是数控机床中的核心关键,涉及了电源、电机等关键性部位,此外还包括了运动控制器以及其他辅助部分,这些部位都是维持数控机床运行的关键,这其中运动控制器是最关键的内容,是保证整个电气控制系统稳定运行的前提。第三,系统执行部分。这一部分承担着数控机床的运行活动,对于数控机床而言,加工活动是其日常的主要工作任务,而这一工作项目由系统执行部分进行控制,如:参数调节、刀具角度变化,以此可以有效提高零件效率。第四,PLC。这是数控机床的核心部分,是基于PLC的数控机床电气控制设计关键,可以实现数控机床电气控制自动化。除了上述内容之外,还涉及一些特殊结构,如:紧急按钮、超程限位。
  综上所述,基于PLC的数控机床电气控制系统具有丰富的控制技术,在实际应用中,具有灵活高效的控制特点,可以满足数控机床监控需求。如果想要完成一些较为复杂的加工活动,可以适当更改相应的控制算法,从而提高控制系统的开发设计价值,不仅可以降低成本,同时也能够提高数控机床的工作质量。


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