一、什么是數(shù)控機床

數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件。

與普通機床相比，數(shù)控機床有如下特點：

1、加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質量；

2、可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復雜的零件；

3、加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產準備時間；

4、機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的3~5倍）；

5、機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；

6、對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高。

數(shù)控機床一般由下列幾個部分組成：

1、主機，他是數(shù)控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。

2、數(shù)控裝置，是數(shù)控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。

3、驅動裝置，他是數(shù)控機床執(zhí)行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅動。當幾個進給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

4、輔助裝置，指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。

5、編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

自從1952年美國麻省理工學院研制出世界上第一臺數(shù)控機床以來，數(shù)控機床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應用，數(shù)控技術無論在硬件和軟件方面，都有飛速發(fā)展。

數(shù)控機床plc編程詳解

數(shù)控機床的PLC提供了完整的編程語言，利用編程語言，按照不同的控制要求可編制不同的控制程序。梯形圖方法是現(xiàn)在使用最廣泛的編程方法，在形式上類似于繼電器控制電路圖，簡單、直觀、易讀、好懂。

數(shù)控機床中的plc編程步驟如下：

（1）確定控制對象；

（2）制作輸入和輸出信號電路原理圖、地址表和PLC數(shù)據(jù)表；

（3）在分析數(shù)控機床工作原理或動作順序的基礎上，用流程圖、時序圖等描述信號與機床運動之間的邏輯順序關系，設計制作梯形圖；

（4）把梯形圖轉換成指令表的格式，然后用編程器鍵盤寫入順序程序，接下來用仿真裝置或模擬臺進行調試、修改；

（5）將經過反復調試并確認無誤的順序程序固化到EPROM中，并將程序存人軟盤或光盤，同時整理出有關圖紙及維修所需資料。

表1中所列為FANUC系列梯形圖的圖形符號。

下面以數(shù)控機床主軸定向控制為例說明PLC在數(shù)控機床上的應用。

在數(shù)控機床進行加工時，自動交換刀具或精鏜孔都要用到主軸定向功能。圖1所示為主軸定向功能的PLC控制梯形圖。

圖1數(shù)控機床主軸定向控制梯形圖

梯形圖1中AUTO為自動工作狀態(tài)信號，手動時AUTO為“0”，自動時為“1”。M06是換刀指令，M19是主軸定向指令，這兩個信號并聯(lián)作主軸定向控制的控制信號。RST為CNC系統(tǒng)的復位信號。ORCM為主軸定向繼電器。ORAR為從機床輸入的定向到位信號。另外，這里還設置了定時器TMR功能，來檢測主軸定向是否在規(guī)定時間內完成。通過手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）面板在監(jiān)視器上設定4.5秒的延時數(shù)據(jù)，并存儲在第203號數(shù)據(jù)存儲單元。當在4.5秒內不能完成定向控制時，將發(fā)出報警信號。Rl為報警繼電器。圖中的梯形圖符號邊的數(shù)據(jù)表示PLC內部存儲器的單元地址，如200.7表示數(shù)據(jù)存儲器中第200號存儲單元的第7位，這些地址可由PLC程序編制人員根據(jù)需要來指定。