1.2.2 机床电力拖动自动控制系统

生产机械一般是由三个基本部分组成的，即工作机构、传动机构和原动机。当原动机为电动机时，也就是说由电动机通过传动机构带动工作机构进行工作时，这种拖动方式就称为电力拖动。

一般而言，机床电力拖动自动控制系统是将电能转换成机械能，是由使机器动作的电动机、电气控制装置，以及电动机和机床运动部件相互联系的传动机构组成的。该系统可以分为两部分：电力拖动部分（包括电动机及使电动机和机床相互联系起来的传动机构）和电气控制部分。人们把电动机及与电动机有关联的传动机构合并在一起视为电力拖动部分。把满足加工工艺要求使电动机启动、制动、反向、调速等电气控制和电气操纵部分视为电气控制部分，或为电气自动控制装置。

图1-2和图1-3所示为卧式车床及数控机床的示意图。电力拖动系统主要分为直流拖动和交流拖动两大类，直流拖动是以直流电动机为动力，交流拖动是以交流电动机为动力。交流拖动系统由于交流电动机结构简单、制造容易、造价低及容易维护等许多特点，在普通机床中占主导地位。直流电动机具有良好的启动、制动特性和调速性能，能在很宽的范围内进行平滑调速，所以对调速性能要求较高，20 世纪80 年代以前对速度要求精确控制的机床都采用直流电动机拖动系统，但直流电动机的制造工艺复杂，生产成本较高，维护较困难，可靠性较差。由于20世纪80年代以来，高性能交流调速系统的出现使得在机床上采用交流拖动的调速系统也逐年增多，打破了过去交/直流在调速上的分开格局，目前高性能交流拖动系统已逐步取代直流拖动系统。

图1-2 卧式车床加工示意图

图1-3 数控机床工作示意图

机床电气自动控制课程，就是研究解决机床电气控制有关问题，阐述机床电气控制原理、实际机床控制线路、机床电气控制线路的设计方法及常用电气元件的选择、交/直流调速系统，以及可编程控制器等。本书只涉及最基本、最典型的控制线路及控制实例。电气自动控制是各类机床的重要组成部分，因此，对机械制造专业及机床设计人员来说应该掌握机床电气控制基本原理和方法。