前言：近年来我国电气自动化数控车床相关技术越来越成熟，实现了与网络技术和计算技术的有效结合，可实现对整个生产过程的动态管理，提前基于生产需求设计相关程序与各项参数，确保维持高效生产状态。电气控制系统作为自动数控车床的重要部分，一般可使用寿命远远小于机械零部件，为弥补这一缺陷，就必须保证电气控制系统的高可靠性，减少各类故障的发生，维持最佳生产效率。
1、数控车床电气控制系统概述
1.1数控车床的工作原理
在运行数控车床的过程中，要用符合规定的程序代码和格式将需要加工零件图纸的数字信息和图形信息展现在加工程序中，然后再将之前编写好的加工程序输入到数控设备中。根据编写程序的条件和要求，再通过数控系统对信息的分发和处理，真正做到加工工件与刀具保持的相对运动，最终实现零件的加工工作。
1.2数控车床的功能特点分析
首先，数控机床对加工的产品没有局限性，它的适应性比较强，能够与模型等产品相匹配，可以实现单一生产，同时在模型的生产上可以给予相适应的加工方法。数控车床在加工方面的精确程度很高，加工产品的质量也比较稳定。由于数控车床可以将多个坐标进行统一联动，所以它可以加工图形比较复杂的产品零件。
其次，在加工零件过程中，如果零件发生更改，可以直接更改数控程序即可，这样更加方便操作，也可以大大节省在生产过程中所消耗的时间。数控车床不仅仅有较高的精密度以及刚硬性，还有非常高的生产效率，它是一般传统车床的三至五倍。所以数控车床的自动化水平比较高，可以大大降低劳动力的产出。
最后，在使用数字信息和处理代码以及传输程序的过程中，数控车床的现代化生产管理优势更加明显。通过计算机对于相关信息的处理与控制方法，为计算机的协助设计和生产以及现代化管理做了良好的铺垫。这不仅仅要求操作人员有良好的专业素质，对于技术维修人员也要求有较高的专业技术水平。
2、电气自动化数控机床的构成
数控机床具有高精度、高效率的优势，是现今制造自动化技术的主要体现，在构成上是机械加工设备和计算机控制系统的两者集合体，具体构成部分包括：伺服装置、CNC单元、车床本体、传输设备、以及电气控制设备、协助装备、驱动设备及可编写程序的控制器、检测装置。下面具体介绍在电气自动化数控机床中比较重要的两个组成部分车床主体和传输装置。
2.1 车床主体
数控机床的车床主体是整个电气自动化数控机床系统的主要组成部分，由传统的机床演变而成，在其结构上相比传统机床有了很大的改善，尤其是在具体操作和刀具结构、位置的设置上，数控机床拥有更高的适用性、精准性和自动化程度，最大程度的提升了企业生产效率。
2.2 传输装置
数控机床的传输装置经历了长期的发展演变，在一开始主要的传输装置信息输入采用磁带实现，随着技术的不断发展和创新，先后从磁带演变到磁盘再到键盘，在现阶段的数控机床传输装置其介质主要采用DNC网络通讯。DNC网络通讯传输介质具有精准度高和方便快捷的优势，可有效的提升数控机床的运行效率。目前的数控机床传输装置的工作需要通过网络通讯技术为平台进行，通常情况下在数控机床工作的开始阶段需要进行数控机床的传输工作，工作人员通过传输装置将工件的具体加工内容输入到数控机床的控制系统中，进而实现具体的加工工作，属于整个数控机床自动化控制系统的重要组成部分。
3、电子自动化数控车床的电气控制设计
3.1伺服驱动设计
伺服驱动系统具有关联数控车床和CNC单元的作用，伺服驱动系统功能强大，对于自动化数控车床的作用十分重要，系统由CNC单元装置进行控制数据信息的发出，而后通过伺服驱动系统完成转换坐标轴的运动，继而实现自动化程序中规定的操作内容。
伺服驱动系统运动的驱动设备以机械为主，控制对象为电动机，核心是控制器，其中电子功率转变装置是伺服驱动系统的执行单位，由其组成自动控制系统。自动化数控车床的性能与伺服驱动系统息息相关，起一定程度上的决定作用，因此伺服驱动系统需要达到较高的要求。
3.2主轴设计
数控机床的主轴精密度对于数控机床零件加工精密度有着最为直接的影响,数控机床的主轴功能影响着数控机床整体工作的时效性、零件加工质量以及产品的加工范围等,因此在对数控机床主轴系统进行设计时必须十分重视,从各方面综合考虑。首先在对数控机床主轴进行电气控制系统设计时,要以电气控制的要求为基本出发点,编写符合要求的PLC程序和设计科学合理的电气原理图;其次在主轴的转速、大小、运行速率和运行位置设计时,必须严格遵守加工要求,进行合理配置;最后在主轴的元器件选择上也要严格按照要求采购,保障主轴的高精准度,实现加工工件的稳定生产和高精度、高效率生产。
3.3传输装置
数控机床的传输装置是通过网络通讯技术实现的，一般情况下数控机床的传输工作处于数控机床加工工作的开始阶段，工作人员将加工件的数据通过传输装置输入到控制系统之后，才能进行具体的加工工作。数控机床在早期的发展之中，传输装置是由磁带进行信息的输入的，后来经过科学技术的不断发展，逐渐改变了传输介质，先后经历了磁盘、键盘等，现阶段，数控机床的传输介质主要采用DNC网络通讯，这种方法更加方便快捷、准确性更高，对数控机床的正常运行十分有利。
3.4车床本体
数控车床的车床本身与传统的车床比较类似，由主轴和进给传动装备、车床本身、生产台和协助运动装备、液压气动和润滑装备、制冷设备等组成。但数控车床在很多结构上也发生了改变，如整体装备、外表设计、传动和刀具设备的结构以及操作设置等，更改数控车床的一些结构主要是为了更好地适应数控车床的自动化要求以及最大限度地发挥其在机械加工方面的优势。其数控车床的主体相对于传统车床的结构相比，有如下几个特点：一是新车床在刚度、抗震性方面有了较大提高，使得机身更加稳定，同时还具有较小热变形的特点；二是广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置，有效优化了传统车床的传动系统结构；三是在运动部件的布置和选择上，广泛应用高精度、无间隙的运动部件，提高数控车床的传动顺畅性。这种变化的目的是为了满足数控车床的要求和充分发挥数控车床的特点。
3.5CNC单元
CNC单元也称为CNC装置，其是数控机场的核心部分，CNC单元主要有信息的输入、处理、输出三部分组成。CNC信息的输入主要是指对数字化信息的接收，处理工作则是通过数控装置的控制软件和相关电路进行译码、逻辑处理，输出工作则是将处理之后得到的相关信息输出给伺服系统。因此，若CNC单元工作出现异常，则会导致整个生产系统出错。
3.6驱动装置
驱动装置作为机床与计算机信号之间的连接装置，将信号指令放大到机床，使得电流信号变成机械运动，从而按照要求运动对零件进行加工，最终达到图纸效果。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。
结束语：综上所述，电气自动化控制系统的设计对电气自动化数控机床的日常工作有着非常重要的作用，可以有效促进数控机床自动化的发展。通过对数控机床控制系统的原理和特点以及构成的分析，加之对几个主要电气自动化数控车床电气控制设计的谈论，增加对了我们对电气自动化数控机床的认知，以及电气自动化数控机床电气控制系统设计的认知，为进一步提升数控机床的技术水平，帮组机械制造行业持续发展，提供了重要的参考。
参考文献
[1] 李晶茹.电气自动化数控车床的电气控制设计［J］.科技创新与应用，2015，11（31）：113-113.
[2] 李清新.伺服系统与机床电气控制[M].北京：机械工业出版社，1994.
[3] 吴贻咏.电气自动化数控车床电气控制设计[M].广州：中国高新技术企业，2015.
