一、什么是數控機床

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

與普通機床相比，數控機床有如下特點：

1、加工精度高，具有穩定的加工質量；

2、可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件；

3、加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產準備時間；

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。

數控機床一般由下列幾個部分組成：

1、主機，他是數控機床的主題，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、數控裝置，是數控機床的核心，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，用于輸入數字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。

3、驅動裝置，他是數控機床執行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時，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，指數控機床的一些必要的配套部件，用以保證數控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數控轉臺和數控分度頭，還包括刀具及監控檢測裝置等。

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控機床以來，數控機床在制造工業，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業中被廣泛地應用，數控技術無論在硬件和軟件方面，都有飛速發展。

數控機床plc編程詳解

數控機床的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數據表；

（3）在分析數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。

下面以數控機床主軸定向控制為例說明PLC在數控機床上的應用。

在數控機床進行加工時，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，這兩個信號并聯作主軸定向控制的控制信號。RST為CNC系統的復位信號。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定時間內完成。通過手動數據輸入（MDI）面板在監視器上設定4.5秒的延時數據，并存儲在第203號數據存儲單元。當在4.5秒內不能完成定向控制時，將發出報警信號。Rl為報警繼電器。圖中的梯形圖符號邊的數據表示PLC內部存儲器的單元地址，如200.7表示數據存儲器中第200號存儲單元的第7位，這些地址可由PLC程序編制人員根據需要來指定。