数控机床的特殊结构同数控机床的产生

其一、数控机床的结构
　　随着科技的发展，数控机床控制系统的研究也有了新的发展，可编程逻辑控制器(PLC)取代了传统的数控机床电气控制系统，传统的机床控制器都是用继电器和接触器来控制的。因为技术的不完善导致控制器的线路很多结构也很复杂，护理成本高，也很容易发生故障，所以传统的继电器和接触器对机床的控制方案也逐渐被淘汰。采用可编程逻辑控制器的电气控制系统不需要经常地更换零件，想要加工不同的工艺只要修改相关的参数和代码就可以转变工艺，这样不仅节约大量的成本，也减少了因为更换零件及工艺所浪费的时间，进一步体现了数控机床控制系统的自动化能力。
　　在数控机床的加工过程中，由于机械磨损或是人员操作不当可能会引发一些问题。为了预防在操作过程中对操作人员和加工零件造成不的伤害和损失，就要进行紧急停比或者是超程处理。
　　1、通常情况下，急停按钮是不会接通的，它的开关接触点处于一种关闭的状态。每当按下急停按钮之后，急停按钮的接触点就会断开，这个时候系统中急停按钮所控制的回路继电器就会断开，为移动装置提供动力的电源随之被切断，与此同时，控制系统对系统发出急停的信息，使设备处于停比状态，这个信息也是对系统的程序进行复位。
　　2、通常情况下，超程限位的程序是处于松开的状态。在操作数控机床时，压下某条轴的超程限位开关，其接触点就会断开，使其所在的控制回路中的继电器断电，同时向系统发出超程报警信息。
　　伴随着数控技术的不断发展，数控机床上PLC对逻辑处理的功能也越来越完善，但其作用还未充分发挥出来，因此，就需要设计一套非常合适和完整的电气控制系统跟它配合，使其他部分的选型有一个非常好的兼容性。选型性能对电气控制系统是非常重要的，其各个独立选型的性能的兼容性对各个部分的正常发挥也有重要的作用。PLC的应用在功能和成本上对数控机床的使用上有着非常大的优势，我国对数控机床的应用和生产已经非常广泛了。由于科技水平还不够高，我国生产加工技术和工艺的提高还存在非常多的制约因素。所以，改良电气控制技术的设计方法，对生产、加工精度和生产效率具有重要的意义。
　　龙门加工中心是加工大型、复杂零件的关键设备之一。按其结构可分为:定梁式、动梁式、动柱式及桥式等，其中常见的是定梁式。定梁式龙门加工中心主要由底座、工作台、立柱、横梁、滑架、滑枕、滑枕平衡、X轴驱动、Y轴驱动、Z轴驱动、主轴传动、主轴组、主轴恒温、排屑系统、冲屑系统及刀库及机械手等部件组成。而机床横梁则是其中的关键部件之一，它的精度直接影响到机床的精度，因此，设计好横梁部件尤为重要。
　　其二、数控机床的产生
　　技术和社会生产力的发展，数控机床(NumericalControlMachineTools)是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。
　　数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程大致如下：
　　1948年，美国提出采用数字脉冲控制机床的设想。
　　1952年试制成功台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。
　　1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心(MC，MachiningCenter)，使数控装置进人了代。
　　1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且性提高，价格进一步下降，了数控机床品种和产量的发展。
　　上世纪60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称CNC)，使数控装置进人了以小型计算机化为特征的第四代。
　　1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称MNC)，这是第五代数控系统。
　　上世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
　　上世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。