多功能机床电气接线台的设计分析

　　通过对多功能机床电气接线台设计项目的逐步分析，能够快速的理解电气控制的原理、电气元件的工作原理及作用，能有效的提升操作者的动手操作技能和电气电路的开发能力。同时，多功能机床电气接线台设计项目综合性强，成本低，非常适合操作者对电气技能的进一步掌握。

　　随着我国经济的高速发展，各大加工型企业也在不断的涌现，这些企业对ETC和EVC类的数控机床需求量非常的大，同时对这些数控机床的质量要求也相对较高。多功能数控机床电气接线台作为数控机床重要的组成部分，直接影响着机床的正常运行以及产品的加工质量。目前，国内的机械加工多采用普通机床、组合机床和数控机床。对于大多数零件的普通加工，可以用普通机床完成；对于一些复杂的且精度要求较高的零件，多采用数控加工中心；组合机床多用于多孔钻削、多平面的铣削。对这样一个零件的加工，用普通机床、组合机床无法实现，用数控机床加工也有一定的难度且成本较高。为此，我们设计了一种多功能复合机床，该机床效率高、精度高、成本低，具有实用价值。该机床是多功能机床的创新设计，属于复合机床的一种。

　　1、机床电气接线台的构成

　　多功能数控机床电气接线台，一般是由3个部分组成：一是电气机架；二是电气的面板；三是电机的放置支板。安置三相异步电动机的支板在接线台机架的下方，机架的上方安置电气的面板。下图是电气面板的元器件设置图，其中主要包含的有：电源的指示区域、调控区域以及电气的接线区域3个部分。其中根据实验过程中电路所需要元器件的向下兼容来取舍元器件的数量，例如，电动机的正反转接触器对电路的控制要用2个接触器，车床电气的电路控制要有3个接触器，可是接线板上面接触器的总数量是3个，其它的元器件选择基本相同。电气面板左面的hl指示灯，sa旋转的开关，sb按钮开关和扩展组件的连线控制都是从电气面板的后端来引到接线端子上面的，同时要对其做好编号。训练的过程中，相关操作人员需要按照电路图来选择面板上的元器件，之后再根据接线端子去找相符合的接线编号。

　　2、机床电气接线台的参数及作用

　　2.1主要技术参数

　　主要规格尺寸：对车床，有床身及刀架上的最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等；对铣床，有工作台尺寸、工作台T形槽尺寸、工作台行程等。主轴系统：有主轴锥孔规格、主轴转速范围等。进给系统：有切削进给速度范围、快速（空行程速度）范围、运动分辨牢（最小移动增量）、定位精度、螺距范围等。刀具系统：对车床，有刀架工位数、工具孔直径、刀杆尺寸、换刀时间、重复定位精度等。冷却系统：有冷却箱容量、冷却泵输出量等。尾座：对车床，有尾座套简直径、行程等。外形尺寸：表示为长×宽×高。电气：有主电动机、伺服电动机功率等。

　　2.2电气接线台的作用

　　多功能数控机床电气接线台设计的具体意义主要体现在以下几点。该项目的具体实施，可作为机床电气接线台相关知识的学习情境，也可以成为提高工厂或企业电气接线台设计人员操作技能的主要途径，在对机床电气进行基础的学习之后，要求学员能够在多功能机床的电气接线台上，根据机床电气的原理图布置对电器元件进行安装，对连接电气的线路进行梳理，再开始进行调试控制实验，这样可以全面提高学员的动手能力。学员在进行电路设计过程中，一般都是按照老师和书上教给的知识来进行设计的，学员并不能详细的了解自己设计出来的电路的可靠性以及电路的具体运行情况，这时有这样的―个调试控制板，可以为学员的下一步设计，提供电气接线台电路控制的实物检测。该项目具体实施之后，可以把这个项目作为范本，开发出一系列的电气控制板，这样的学习情境硬件可以完全由生产企业独自来进行，这样可以为学员提供多方面的实操机会。该项目在理论上面的意义是，为以后在情境设计以及工作过程系统化课程的开发上面起到了一定的借鉴作用。

　　3、机床的主要功能

　　3.1控制轴数和联动轴数

　　控制轴数指数控系统可控制的、按加工要求运动的坐标轴数量。联动轴数指数控系统可同时控制的、按加工要求运动的坐标轴数量。如某数控机床，机床本身具有X、y、Z三个方向运动坐标轴，但数控系统仅可同时控制两个坐标（XY、YZ或xz），则该机床的控制轴数为三轴，而联动轴数为两轴。插补功能：指数控机床可实现的线型加工能力，如直线、圆弧、螺旋线、抛物线、正弦曲线等插补功能。进给功能：包括快速进给（空行程）、切削进给、手动连续进给、点动进给、进给率修调（倍率开关）、自动加减速功能。主轴功能：可实现恒转速、恒线速、定向停止及转速修调（倍率开关）。恒线速即主轴自动变速，使刀具对工件切削点的线速度保持不变。主轴定向停止即换刀、精镗后退刀前，主轴在其周向准确定位。刀具功能；指刀具的自动选择和自动换刀。刀具补偿：包括刀具位置补偿、半径补偿和长度补偿功能。半径补偿如车刀、铣刀的刀尖半径补偿。长度补偿如铣床、加工中心沿加工深度方向对刀具长度变化的补偿。

　　3.2机械误差补偿

　　系统可自动补偿机械传动部件因间隙产生的误差。暂停与急停功能：暂停指通过程序指令或控制面板操作，使自动加工暂停执行，以便进行其他操作，然后再通过程序指令或面板操作，使自动加工继续执行。急停指当数控机床工作出现异常现象时，通过面板操作使机床停止运行。机械锁住功能：指数控系统仍在工作，而主轴、进给、换刀、切削液等机械动作不执行。如在图形模拟及自动加工屏幕显示时，可用此功能使机床锁住不联动。单段执行与跳段执行：单段执行指每按一次面板操作键，仅执行一个程序段的动作，使加工程序逐段执行。跳段执行指系统可对某些指定的程序段跳过不执行。程序管理功能：指对加工程序的检索、编制、修改、插入、删除、更名、锁住、在线编辑即后台编辑（在执行自动加工的同时进行编辑）以及程序的存储通信等。图形显示功能：指利用监视器（CRT）进行二维或三维、单色或彩色、图形缩放、坐标旋转的刀具轨迹动态显示。自诊断报警功能：指数控系统对其软、硬件及故障的自我诊断能力。该功能用于监视整个加工过程是否正常，并及时报警。

　　4、结束语

　　最新多功能机床提供车削与铣削功能，可最大限度地减少加工零件所需的设置数。NX CAM提供用于最新铣车车床的全面功能。该款铣车车床支持同步、多轴操作，可帮助提高您的车间效率。本实用新型提供了一种多功能机床包括机座、纵向导轨，卧式主轴箱、进给箱、溜板箱、尾架、立柱、滑板、转塔多轴箱等；在卧式主轴箱的顶面的后半部分安装有左立柱，在立柱的侧面有立式导轨，导轨安装有滑板，在滑板安装转塔多轴箱，转塔多轴箱设有铣镗钻削、插削、卧轴平面磨削和预留可临时安装其他动力部件的工作面，共四个工作面。本多功能机床具有结构紧凑、完整地具备了卧式车床、卧轴平面磨床、立式铣床、立式镗床、立式钻床和立式插床等六类普通机床的功能。