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数字控制机床数控技术的现状跟PLC电气控制基本结构

来源:云一数控 发布时间: 2020-04-25

[一]、数控技术的现状
  1、国内现状
  我国数控机床制造业在上世纪80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在上世纪90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1995年“九五”以后,国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用。尤其是在1999年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投人大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。但也反映出下列存在问题:
  低技术水平的产品竞争激烈,互相靠压价促销;高技术水平、全功能产品主要靠进口;配套的高质量功能部件、数控系统附件主要靠进口;应用技术水平较低,联网技术没有完全推广使用;自行开发能力较差,相对有较高技术水平的产品主要靠引进图纸、合资生产或进口件组装。
  当今世界工业国家数控机床的拥有量,反映了这个国家的经济能力和国防实力。目前我国是全世界机床拥有量最多的国家(近300万台),但我们的机床数控化率仅达到1.9%左右,这与西方工业国家一般能达到20%的差距太大。日本不到80万台的机床,却有近10倍于我国的制造能力。数控化率低,已有数控机床利用率、开动率低,这是发展我国21世纪制造业必须首先解决的最主要问题。
  2、国外现状
  目前,绝大多数国外生产的数控机床,已广泛采用了32的系统,而国内生产的数控机床由于受到进口技术的限制,大多采用的是16的系统。这就使得国产数控机床在功能上就先天不足,与国外数控机床相比,有明显的差距。不论是加工中心或是数控车削中心,这类新型的数控设备均显示出能满足许多复杂零件在批量生产中的强大的生产力,一般均具有4~5轴连动,一次装夹可进行多面加工的功能t}D在程序控制下,可进行主轴立、卧式自动转换,转换前后均可自动换刀,五座标控制,五座标连动,可以加工出六面体中的五面(一次装夹定位)及复杂的曲线型面和空间曲面体。计算机在机器制造的各个领域,已越来越被广泛应用,设备越来越趋向柔性化、智能化、多功能化。
  [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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