基于PLC和交流伺服系統的數控鉆銑床控制系統設計

開機后先檢測手動開關是否有效，若手動開關有效即利用各手動控制開關執行手動操作的項目。若手動開關無效，則啟動原點復歸程序，各軸進行機床原點復歸，先回Z軸再回其它兩軸，當所有軸都原點復歸成功后才能進行到下一步。若刀具和工裝夾具、工件程序均沒有變動，可復位到加工預備狀態而不進行對刀，若需對刀，則打開對刀開關啟動對刀程序，3軸分別對刀，即找工件原點，利用手動各軸移動開關快慢移動各軸，使工件的三個面分別碰觸低速旋轉的刀具，剛好碰上為止。對好后，按對刀OK確認，再輸入刀補，經過程序處理，即形成工件原點也就是編程0點，編程時根據此0點按照圖紙計算刀具路徑，可使操作者思路清晰，編輯運算簡單。操作者編輯的是用戶程序，可以編輯刀具軌跡，就是各軸移動坐標，還有移動速度、循環加工時的循環次數等。編好程序后或使用當前程序時，即復位到預備狀態：各軸移動到初始位—一個合適的位置，裝卸工件方便、不易碰觸刀具時，裝上工件，按啟動即可開始加工，主軸運轉，冷卻液開，各軸按程序設定坐標移動。當加工結束時，機床復位，即各軸又移動到初始位，主軸停，冷卻關，這時可卸下工件，完成加工過程。

工件的加工流程圖如圖3所示，以Q7產品為例，胎具上一次裝夾15只工件，那么就有30個φ3.7的平底盲孔需要加工，刀具選用φ3.7的2刃鎢鋼立銑刀，鉆削加工，鉆削深度1.65mm。在預備狀態時緊靠工作臺上的定位固定好胎具，按啟動后，主軸旋轉，待主軸即將達到額定轉速時，X、Y軸同時運轉到第一加工工位，也就是第一個孔的X、Y工件坐標值，此時冷卻液打開、Z軸快速下降到加工區，即銑刀端面即將觸及工件加工面，迅速變用緩慢的工進速度開始鉆削加工。當加工深度到達設定深度（1.65mm）時，Z軸帶動銑刀迅速抬起，抬起的高度為銑刀端面水平方向上碰觸不到工件及胎具為準。計數器加1后程序進行比較運算，判斷加工是否完了，如否，則X、Y軸繼續運轉到下一加工工位，再重復Z軸下降加工動作。如加工完了，產量計數器加數、主軸停轉、冷卻液關閉，同時發出5s聲光報訊，用以提醒操作者，各軸移動到初始位：Z軸到上端；X軸到左端；Y軸到外端。卸下胎具后，一個加工周期完成，裝上胎具再按啟動即開始進行下一輪加工。

　　四、一些著重的電氣措施

　　1.主回路加裝漏電斷路器，相應回路都安裝合適的斷路器。

　　2.PLC和伺服系統的電源處都分別加有電源濾波器。

　　3.各直流繼電器線圈都并接反峰二極管，交流接觸器線圈并接阻容吸收回路。

　　4.潤滑、主軸冷卻都設液位低報警器。

　　5.伺服控制線、人機界面通訊線等使用屏蔽線，并遠離電源線。

　　6.在拖鏈內走線，使用耐折的柔性電纜，并盡量增大拖鏈的彎曲半徑。　

　　7.變頻器與PLC、伺服驅動器等保持一定距離。