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  • 數控機床的特殊結構與數控機床向網絡化方向發展

      伴隨著數控技術的不斷發展,數控機床上PLC對邏輯處理的功能也越來越完善,但其作用還未充分發揮出來,因此,就需要設計一套非常合適和完整的電氣控制系統跟它配合,使其他部分的選型有一個非常好的兼容性。

    【一】、數控機床的結構
      隨著科技的發展,數控機床控制系統的研究也有了新的發展,可編程邏輯控制器(PLC)取代了傳統的數控機床電氣控制系統,傳統的機床控制器都是用繼電器和接觸器來控制的。因為技術的不完善導致控制器的線路很多結構也很復雜,護理成本高,也很容易發生故障,所以傳統的繼電器和接觸器對機床的控制方案也逐漸被淘汰。采用可編程邏輯控制器的電氣控制系統不需要經常地更換零件,想要加工不同的工藝只要修改相關的參數和代碼就可以轉變工藝,這樣不僅節約大量的成本,也減少了因為更換零件及工藝所浪費的時間,進一步體現了數控機床控制系統的自動化能力。
      在數控機床的加工過程中,由于機械磨損或是人員操作不當可能會引發一些問題。為了預防在操作過程中對操作人員和加工零件造成不的傷害和損失,就要進行緊急停比或者是超程處理。
      1、通常情況下,急停按鈕是不會接通的,它的開關接觸點處于一種關閉的狀態。每當按下急停按鈕之后,急停按鈕的接觸點就會斷開,這個時候系統中急停按鈕所控制的回路繼電器就會斷開,為移動裝置提供動力的電源隨之被切斷,與此同時,控制系統對系統發出急停的信息,使設備處于停比狀態,這個信息也是對系統的程序進行復位。
      2、通常情況下,超程限位的程序是處于松開的狀態。在操作數控機床時,壓下某條軸的超程限位開關,其接觸點就會斷開,使其所在的控制回路中的繼電器斷電,同時向系統發出超程報警信息。
      伴隨著數控技術的不斷發展,數控機床上PLC對邏輯處理的功能也越來越完善,但其作用還未充分發揮出來,因此,就需要設計一套非常合適和完整的電氣控制系統跟它配合,使其他部分的選型有一個非常好的兼容性。選型性能對電氣控制系統是非常重要的,其各個獨立選型的性能的兼容性對各個部分的正常發揮也有重要的作用。PLC的應用在功能和成本上對數控機床的使用上有著非常大的優勢,我國對數控機床的應用和生產已經非常廣泛了。由于科技水平還不夠高,我國生產加工技術和工藝的提高還存在非常多的制約因素。所以,改良電氣控制技術的設計方法,對生產、加工精度和生產效率具有重要的意義。
      機床床身是機床的基礎件,具有足夠的靜、動剛度和精度能保持的特性。移動立柱式臥式床身通常都采用T型床身。它由橫置的前床身(又叫橫床身)和與它垂直的后床身(又叫縱床身)組成。T型床身有整體式和分離式兩種。固定立柱式臥式床身適用于小型臥式機床,它一般采用整體結構。為提高床身的剛性,數控臥式車床一般采用斜床身。斜床身可以機床切削加工時的受力情況,截面可以做成封閉的腔形結構,以提高床身剛性。內部可以填充泥芯和混凝土等阻尼材料,在振動時利用相對磨損來耗散振動能。
      【二】、數控機床向網絡化方向發展
      數控系統的網絡化,主要指數控系統與外部的其它控制系統或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。近競相研究和的數字制造(又稱“e一制造”)、網絡制造等生產理念都與數控系統網絡化有很大的關系。
      數控系統的網絡化進一步了柔性自動化制造技術的發展,現代柔性制造系統從點(數控單機、加工中心和數控復合加工機床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網絡集成制造系統)的方向發展。柔性自動化技術以易于聯網和集成為目標,同時注重加強單元技術的開拓、完善,數控機床及其構成柔性制造系統能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS聯結,向信息集成方向發展,向開放、集成和智能化方向發展。
      數控系統的網絡化技術也體現在遠程監控與診斷方面。當數控系統產生故障時,數控系統生產廠家可以通過In-ternet對用戶的數控系統進行診斷與維護,可以減少維護的盲目性,提高設備完好率。滿足用戶對數控機床的遠程故障監控、故障診斷、故障的要求。如天津大學的遠程監控與診斷網已付諸實施。
      數控系統的網絡化技術還體現在遠程操作和培訓。通過把數控加工機床像辦公網絡中的共享打印機一樣共享到網絡上,滿足某些制造行業對加工設備遠程操作的要求(如火箭發動機裝藥后的加工)以及遠程培訓的要求。
      數控系統的網絡化技術還可以提供大容量存儲器,實現資源共享。我國現有的大部分數控系統內存較小,沒有網絡功能(速度較低的DNC接口),沒有大容量存儲設備(如硬盤)。而大型復雜模具加工程序量非常大,一般以IMB為計量單位。應用網絡數控系統即可在高速局域網上滿足CAD/CAM系統與數控系統進行大容量信息的通信與文換的要求。

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