1.1.1 机床电气自动控制系统的作用

过去，生产机械由工作机构、传动机构、原动机三部分组成。自从电气元件与计算机应用在机械上后，现代化生产机械已包含第四个组成部分——以电气为主的自动控制系统，它使机器的性能不断提高，使工作机构、传动机构的结构大为简化。

机床经过一百多年的发展，结构不断改进，性能不断提高，在很大程度上取决于电力拖动与电气控制系统的更新。电力拖动在速度调节方面具有无可比拟的优越性和发展前途，采用直流或交流无级调速电动机驱动机床，使结构复杂的变速箱变得十分简单，简化了机床结构，提高了效率和刚度，也提高了精度。近年研制成功并用于数控车床、铣床、加工中心机床的电动机——主轴部件，是将交流电动机转子直接安装在主轴上，使其具有宽广的无级调速范围，并且振动和噪声均较小。它完全代替了主轴变速齿轮箱，对机床结构与传动将产生革命性影响。

数控机床的控制任务是实现对主轴转速和进给量的控制，同时还要完成保护、冷却、照明等系统的控制。机床的电气自动控制系统就是用电气手段为机床提供动力，并实现上述控制任务的系统。

人们总是把电动机、传动机构，以及工作机构视为电力拖动部分，把为满足加工工艺要求，实现各个电动机的启动、制动、反转、调速的控制部分称为电气自动控制部分。

现代化机床综合应用了电气自动控制中的许多先进的科学技术成果，如计算技术、电子技术、自动控制理论、精密测量技术、传感技术等，特别是当今信息时代，微型计算机已广泛用于各行各业，机床是最早应用电子计算机的设备之一，早在1952年，美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床，数控机床便在制造工业，特别是在汽车、航空航天，以及军事工业中被广泛地应用。这些新的科学技术的应用，使机床电气设备不断实现现代化，从而提高了机床自动化程度和机床加工效率，扩大了工艺范围，缩短了新产品试制周期，加速产品更新换代。现代化机床还可提高产品加工质量，减轻工人劳动强度，降低产品成本等。近20 年来出现的各种机电一体化产品、数控机床、机器人、柔性制造单元及系统等都是机床电气设备实现现代化的成果，总之，电气自动控制在数控机床中占有极其重要的地位。