数控铣床控制系统抗干扰的应对策略分析

1、数字信号和模拟信号间的干扰

床身式数控铣床在工作过程中，由于强电部分、弱电部分以及电子控制系统涉及的电器件较多，既有AC380V、AC220V交流电信号，加工中心850，又有DV24V、DC5V的各种低压直流电信号。用来传递信号的电缆，在走线过程中，有时会由于模拟信号输出设备或由伺服驱动器或变频器产生的干扰引起误动作发生，影响设备的正常工作，加上线路走线不当，使数字信号线和模拟信号线不可避免的会受到外来干扰信号的干扰。

2、外接电源干扰

由于电网覆盖范围广，存在多种设备共享一个电网，尤其是电网内部的变化，电源开关操作、雷击浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电器柜，使电压暂变，导致电网电压波动。

3、辐射干扰

电磁或电场在自然界中无处不在。工作中的床身式数控铣床除了受到电场的作用外还受到了磁场的作用。

干扰一般是指那些与信号无关的，加工中心，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些不确定的有害的电气瞬变现象。这些瞬变现象会使CNC数控系统等的数据在传输过程中发生变化，增大误差，使局部装置或整个系统出现异常情况，引起故障。 下面就简单介绍一下控制系统规避干扰的一些有效措施：

1.电源隔离措施

控制系统中各种交、直流电源用不同的隔离变压器获得，以防止电磁线圈等在通、断电时通过变压器线圈之间的耦合磁路对弱电电源产生干扰。隔离就是用隔离元器件将干扰源隔离，以防干扰窜入设备，保证床身式数控铣床的正常运行。，以进一步抑制和隔离高频干扰。

2.吸收措施

对电感性负载回路增加吸收回路，如在两直流电磁离合器线圈间加续流二极管要注意极性，否则会短路，对所有机床附属设备的交流电机主回路、接触器线圈加阻容吸收器以消除反电势干扰，但吸收器的电源线不能太长。

3.屏蔽措施

屏蔽是目前采用最多也是最you效的一种方式。屏蔽措施时切断辐射电磁噪声的传输途径，选用带屏蔽层的电缆，让信号线与接地线或载流回线扭绞在一起，以便使信号与接地或载流回线之间的距离最近使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小，但要注意屏蔽线只能一端接地，加工中心机床，必须接地有转接或断头的屏蔽线必须将两线的屏蔽层首尾连接起来。

4.走线方案

在机床控制柜内走线时将强、弱电分开输入、输出信号线分开动力电缆与9:1信号电缆并行放置在床身上走线，当强、弱电须经同一走线盒时，将走线盒内分成两层，中间用金属板隔开，以减少线路间电磁波干扰。

?数控雕刻机的工作原理，数控雕刻机的应用领域

     计算机数控雕刻机实际是一个三维数控系统，其工作原理如图所示：

通用微型计算机内安装专用的设计排版软件进行图形、文字的设计、排版，自动生成加工路径信息，通过USB接口或其他数据传输接口将刀具路径数据传输给单片机，数控系统接收刀具路径数据，完成显示和用户交互等一系列功能后，用特定的算法将输入的路径信息转化为数控信息，控制器把这些信息转化为驱动步进电机或伺服电机的信号（脉冲串），控制雕刻机X，Y，Z三轴的走刀。同时进行铣削，即可雕刻出在计算机上设计的各种平面或立体的图形文字，实现雕刻自动化。

数控雕刻机的应用领域

1.广告及礼品制作业，用于雕刻各类双色板标牌、有机玻璃、三维广告牌、双色人物雕像、浮雕奖章、有机板浮雕、立体门头字等。

2.模型制作业，制作沙盘模型、房屋模型等。

3.模具制作业，雕刻纽扣浮雕模、印刷烫金模、注塑模、冲压模、鞋模等。

4.木器业，用于浮雕图案设计及制作。

5.印刷电路板新产品开发中的电路制作，钻孔，铣槽等。

6.印业，各类字体各类材料的印雕刻。

7.电火花加工机床电极雕刻加工。

8.机械加工业，刻度盘及标尺刻度。

9.汽车工业，轮胎模具，车灯模具及装饰品模具加工。

而且，随着各种新型装饰品材料的不断出现，能用于雕刻的材料越来越多，使得计算机数控雕刻机有了更大的用武之地，因此，计算机数控雕刻机的应用范围还将不断扩大。

东莞市京都工业设备有限公司是集销售、维修一条龙服务的专业公司，主要经营龙门动、定梁磨床和龙门动、定梁加工中心及立式数控加工中心、石墨机、高速CNC、火花机、计算机铣床，立横两用铣床及接口设备；精修三菱、法那科、西门子诸系统，CNC加工中心就选京都工业。

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雕刻机（DIY 全程录）

设计要求是：有效工作行程：X轴

= 200 mm ；Y轴

= 270 mm ；Z轴

= 60 mm ；

工作精度：<0.05mm ；外表：精致美观；电气箱与机械部分合二为一。

整机打算分三个部分来介绍：

第部分-----机械  

第二部分-----电气  

第三部分-----试机

第部分-----机械

一．材料选取与加工：12mm 铝板（6061）；台面板是20mm铝板（6061）

1．采购铝板（6061）

2．这是全部自己加工好的零件：（电气箱不包含）

2．X轴部件与装配：

X轴部分2

1. 当初设想是龙门架移动台面固定的，X轴与Y轴的侧板是独立的。

  改进：现在可以成合二为一。（要重新修改图纸）

2. 电气箱体选取2mm的铝板是为了减轻重量，但在加工和装配时比较繁琐，要钻太多的孔和螺纹，固 定螺丝位置每个都要在偏差范围内，外表也不美观。如果量产是不可取。

 改进：选取5mm 的铝板，可以在侧面打孔攻丝3mm，直接固定，去除了12根固定条。

3. 步进电机驱动板选用的接口与驱动一体的，优点是体积小、接线少，安装方便，但并行口的输入输出信号弱（没有接上拉电阻，恒电流方式）。造成我现在用笔记本电脑来控制时，脉冲信号弱步进电机有时会走不动（刚开机时发生的几率最多）。

 改进：二种方法 1. 选用接口与驱动分别独立的控制板，或是并行口有带恒电流的驱动板（笔记本能

  带动）。目前我还没有去寻找。

                2.

换成台式机箱的电脑。我现在已换好了（见图），之后就再也没有发生过一切正

  常。后来再铣了一块260 x 190 mm的尼龙板

Z轴部分1

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