数控机床电气控制电路设计及探索

　1 数控机床的组成及各部分功能
数控机床的主要组成部分包括五点，即输入输出系统、伺服系统、机床本体、测量反馈系统以及数控装置系统。不同的模块发挥不同的作用，各模块之间相对联系又相互独立，对发挥数控自动化具有重要作用。
输入输出系统的主要作用是对于数控机床的基础程序进行编辑，实现程序代码以及数据信息的输入和输出，还能够实现数据的存储、显示及打印等功能。
伺服系统主要是负责驱动，该部分包括伺服电机以及电路，系统会根据数控装置下达的操作指令，进行机床的驱动操作执行。
机床本体的作用作为数控装置的载体，为相应的加工工件提供场所，能实现产品在其中进行有效的加工处理。
测量反馈系统主要负责机床的速度以及位移情况的检测工作，并将监测到的相关信息传达给数控装置系统，便于数控装置系统按照收到的反馈信息，对机床运动操作进行适当的调整。
数控装置系统的主要作用是对输出输入的信息进行接收，并根据相关程序要求进行相应的计算和分析。
2 数控机床电气控制电路设计原则
2.1保证机床稳定可靠运行
通常情况下，数控机床的稳定和可靠性在一定程度上受到电气控制电路的稳定和可靠性影响，而在一般的数控机床运行空间中，相关的工作环境并不好，会导致数控机床控制系统在运行中出现故障问题，影响生产制造工作的有效开展。在一些工业制造厂房中，因为厂房中的设备以及电路设计比较复杂，因此工作环境中的电磁干扰较多，且存在很多的粉尘，数控机床在这样的环境下工作，必须要保证自身的抗干扰能力达到要求，为机床设备自动化提供有效的控制电路。
2.2实现电气控制电路的最优化设计
数控机床中，机电一体化技术应用比较突出。在伺服系统以及主轴进给和一些机械元件中，电气控制系统是维持系统运行的关键要素。电气控制电路的工作能力也直接影响着机床加工产品的质量和工艺水平。在进行电气控制电路的设计中，要切实加强对于机械元件以及相关环节的有效控制，保证电气控制电路和相关元件配合的有效性。在具体的设计过程中，需要对数控机床控制实现中的相关要求进行相应的分析，保证设计的最优化。
2.3安全性
在数控机床控制电路的设计中，电路的安全性和使用电路的设备安全性是至关重要的，必须要保证电路设计符合相关标准，在具体设计中，要严格根据相关要求进行管理，及时发现故障和安全警示信号。还要保证电路的设计要便于操作和切换。
3 数控机床的设计中的关键部分
3.1电源线路设计
在数控机床的控制系统中，相关硬件电路控制中的电源线路设计至关重要。在设计时，需要将电源功率的大小、电流和电压是否稳定等因素考虑在内，因为这些变量对于控制计算机的使用影响较大。在数控机床电气控制电路的设计中，电源线路最为关键，其质量直接影响着数控机床在操作使用中的稳定性和连续性。在机床的控制系统中，变频器将系统中导入的交流电转化成直流电，这样才能保证满足系统对于电流的需求。在进行电源线路的设计中，需要对于突发环节进行思考。例如，设计中对于开关过程中的信号问题进行解决，保证断电后信号及时清零，而电源接通后，主动恢复信号，提升系统运行的有效性。
3.2刀具交换装置传动电路设计
针对刀具交换装置传动电路的设计十分关键，在具体的设计中，要确保用电动机驱动凸轮机构来实现刀具的运行。还可以以接近开关实现技术结合凸轮机械手来获取准确定位，确保系统电路之间不会相互干扰。在换刀设计上，也要具体问题具体分析，一般小直径刀具的更换比较简单，可以根据需要来设定更换方式，而大直径的刀具更换较难，因此可以设计固定套刀结构。
3.3PLC系统的设计
PLC系统以计算机为核心技术，发挥对于电气系统中的继电器进行逻辑编辑控制。该程序在进行数控机床信息处理的过程中，速度很快，处理效率较高，这些用于一些常规的数据信息处理是可行的，而在一些信息处理中，对于速度要求更为严格，需要进一步提升系统的反应速度，因此可以通过PLC系统设计来实现。
4 结束语
数控机床的电气控制电路设计是数控机床有效运行的关键，在数控机床的电路设计中，需要重点做好相关系统电路的设计，才能保证系统的有效运行。