組合機床是能多機多刀同時工作夏捣，且具有工作自動循環(huán)煌集，進行特定加工的一種高效率自動化專用加工設備封字。組合機床通常由標準通用部件和加工專用部件組合構成逞怨，動力部件采用電動機驅動或液壓系統(tǒng)驅動者疤，由電氣系統(tǒng)進行自動循環(huán)的控制，是典型的機電或機電液一體化的自動化加工設備叠赦。三面多軸鉆床是用于加工全順卡車后橋殼總成及11B型后橋殼總成三面連接孔的組合機床驹马，電氣控制較復雜。具體鉆削工作程序如下除秀。

　∨蠢邸（1）將工件吊到工作臺上，工件以Φ85mm外圓柱面粗定位册踩；
　∮窘恪（2）人工將工件向前推靠到模板上，使內孔Φ227mm與定位銷配合囤檐，大平面粗定位门烧；
　　（3）兩端鉆模板及兩彈性頂尖快進脂圾，兩彈性頂尖先頂?shù)絻傻菇翘幒蟠涠常笃矫娑ㄎ唬?
　　（4）鉆模板繼續(xù)向前定Φ63.6±0.05mm及Φ82.5±0. 075 mm色矿，并夾緊兩法蘭端面纪闽；
　　（5）反面夾緊大平面决癞；
　∥凇（6）三個鉆削頭快進→工進→快退，停各自的鉆削頭榴廷；
　⊙缢Α（7）先松開大平面來緊裝置证账，再松開兩法蘭端面，停機沾尔，循環(huán)完成除踱。

　　機床三面都可單獨處于調整狀態(tài)，也可自動循環(huán)吩抓。機床有冷卻系統(tǒng)涉茧，導軌采用自潤滑。工件和刀具采用冷卻循環(huán)系統(tǒng)疹娶、鐵屑采用強力冷卻沖洗伴栓。

一、電氣硬件

　　根據(jù)機床加工要求雨饺，設有電動機：

　∏濉（1）M1潤滑電動機，～380V额港，40W,0.17A饺窿；
　　（2）M2滑一臺液壓泵電動機移斩，Y112M -4-B34kW,8.77A短荐；
　　（3）M3定位夾緊液壓泵電動機叹哭，YlOOL1-4－B3,2.2kW,5.03A
　　（4）M4冷卻泵電動機将囱，JCB-45恒欣，150W，0.47A
　⊥诎瘛（5）M5冷卻泵電動機髓界，JCR-45，150W,0.47A
　≌跎怠（6）M6左動力頭電動機咪犹，Y132M2-6-B5，5.5kW,12.6A棵欧；
　≡庑肌（7）M7右動力頭電動機，Y132M2-6-B5运荸，5.5kW,12.6A贴袖；
　　（8）M8后動力頭電動機吩擒，Y100M-6-B5,

　　根據(jù)液壓動作要求质窒，設有19個電磁鐵硫朦、10個信號燈、15個行程開關背镇、4個壓力繼電器及11個左右按鈕咬展，因此，該組合機床的電液控制顯得很重要瞒斩。液壓傳動易獲得較大的力和轉矩破婆，運動傳遞平穩(wěn)，控制方便济瓢，易實現(xiàn)自動化荠割，尤其在和電氣控制系統(tǒng)配合使用時易于實現(xiàn)復雜的自動工作循環(huán)。組合機床是典型的順序控制旺矾。我們采用歐姆龍CPMlA型PLC來控制蔑鹦。

　　主電路圖（較復雜，略）中箕宙，所有電動機均有斷路器保護嚎朽，交流接觸器控制；機床柬帕、照明哟忍、控制電源、PLC電源秃囚、PLC直流負載電源PLC交流負載電源均設有變壓器融确，可以防止相互干擾。變壓器一测佣、二次側各設有自動開關保護醒横。

　　控制電路設有聯(lián)鎖保護，操作者不插人鑰匙按鈕SB4忽件，或打開電氣柜前后門（門上裝有兩只門開關SAO）或按壓急停按鈕SBO禁舌，均將使電源總斷路器QFO的脫扣線圈得電而跳閘，保護人身及設備安全涌俘。另外权煎，機床的潤滑和冷卻到位，才能起動液壓系統(tǒng)昔永。

二狱揩、PLC控制原理

　　工作粗定位后按工作循環(huán)按鈕，左缺钓、右夾緊缸帶動滑臺快進找筝，接近工件后停止，后端面定位缸向前靠定工件大平面，到位行程開關及莊力繼電器發(fā)出左袖裕、右夾緊缸慢靠信號曹抬。慢靠到位后，終點行程開關及壓力繼電器發(fā)出信號急鳄，后端面夾緊缸夾緊谤民。夾緊后，壓力繼電器得電發(fā)信號疾宏，左张足、右、后工作滑臺同時快進坎藐、工進为牍、快退，并壓合各自的原位行程開關岩馍。至此碉咆，完成一個工作循環(huán)。

　　共需48個輸人點浇沧，34個輸出點（I／Q分配表略）盆篡。選用一個40點CPMlA型CPU單元，帶三個擴展坏扣，即一個CPMlA-40CDR-A-V1,帶三個CPM1A-20EDR1春异。為避免PIC輸出點被燒壞，在輸出口與控制元件之間的一組COM之間加裝低壓斷路器则徒。下面僅對比較重要的幾段梯形圖控制原理作一分析氛坪。

　　（1）聯(lián)鎖與解鎖（IL ILC）冠幕。在循環(huán)操作方式下挺候，輸入點00004、00005庶化、00006、0007必須有一點閉合形炬，而且必須是兩臺液壓泵均已起動迹姆。解決這一問題的辦法是將這兩個接觸器的常開輔助觸點作為輸人點弓PLC輸人口00000（即00000是閉合的），也就是說CNT007必須是閉合的亏吝；所有的運動滑臺還必須均在原位岭埠，即20000～20005全部閉合。只有在此時按壓循環(huán)按鈕00008才會閉合蔚鸥，也只有在上述條件全部滿足時惜论，才會發(fā)出循環(huán)信號即20006有輸出，這是循環(huán)的條件。

　」堇唷（2）自動潤滑泵的控制梯形圖混聊。機床導軌必須要有潤滑，否則導軌磨損乾巧，夾軌發(fā)熱句喜。導軌還有一定密封性，因此潤滑油流必須要有一定的壓力沟于。為此咳胃，潤滑管路上裝有壓力繼電器，接在00311輸人點上旷太，還要保證必須時刻有足夠的潤滑油油量展懈。在油面上設油面開關SQ15，接在00001輸人點上祟勿，控制梯形圖見圖1停柬。

　　控制原理是：當機床停電重新開動時，不管是調整還是循環(huán)鹤鲤，只要潤滑系統(tǒng)油壓不夠褐琼，00314輸人點不閉合，在通電瞬間枷辫，即一個掃描周期內涤瘸，由于特殊輔助繼電器25315閉合一次，計數(shù)器CNT007就被清零笔房。在有潤滑油的情況下延砾，00001“ON”, TIM008“ON”, CNT007 “0N”。此時学虑，輸出繼電器01402“ON”段辈，，交流接觸器K1線圈得電吸合欲炉，潤滑泵電動機M1得電運轉憾宅。3s后，TIM008的常閉點變?yōu)椤癘FF”K1因此失電愧捕，M1停止轉動奢驯。當M1轉動時，由于油壓升高次绘，油壓壓力繼電器常開接點瘪阁，閉合，00311由“OFF”變?yōu)椤癘N”邮偎，計數(shù)器CNT007計數(shù)次管跺。油壓下降時，又重復上面的過程。當CNT007計數(shù)6次時豁跑，CNT007有輸出廉涕，01402變成“OFF”，Ml不再轉動贩绕，直到下次機床再初次得電時為止火的。潤滑泵每次運行3s，共運行7次淑倾，完全可以保證機床導軌連續(xù)工作4h以上馏鹤，潤滑良好。

　〕窳（3）原位程序設計牵蠢。這是一個設計經(jīng)驗問題，必須對液壓缸的運動過程很了解姨痊。由于三面多軸鉆各種液壓缸有七只之多仓疯，如不對原位的程序設計進行巧妙處理，調試购狈、運行魂欺，就有可能發(fā)生偶有不順利的情況。因為由于種種原因杂猾，比如電磁閥的關閉虏绑、壓力繼電器的抖動等，會造成液壓缸回原位時不一定每次都政壓著原位行禪勝府時魂回過琳但又不能讓它撞缸签子，故以此來定原位就壳。因此，凡在調整狀態(tài)下缺西，原位指示均由原位行程開關的閉合使原位信號燈亮（程序見圖2）涤伐。

　　在循環(huán)狀態(tài)下，設計成另一種軟件原位信號缨称，如圖2的左夾緊原位信號凝果。當左夾緊缸回到原位，不管有無超原位睦尽，只有壓合了原位行程開關00009“ON”器净，20000有輸出，并自鎖骂删；只有當左夾緊缸前進，01106變成“OFF”四啰，20000才由“ON ”變成“OFF”宁玫，無輸出；指示左夾緊缸不在原位。

　　這種設計欧瘪，一方面能在調整狀態(tài)下（不受IC眷射、ICL聯(lián)鎖）通過觀察01006信號燈是否亮，來方便地確定原位行程開關安裝位置是否合適佛掖；另一方面只逐，又能保證在循環(huán)狀態(tài)下不會由于個別行程開關被壓合后，油缸行程沖過頭虚蹋，確保循環(huán)良好荞亩。

三、電器元件的選用

　〕取（1）低壓斷路器驾腕、交流接觸器、變壓器等主要外購電器元件一律選用進口產品或符合IEC標準的國產品砂彻。

　∠萁瘛（2）工作選擇開關選用萬能轉換開關，調整按鈕一律選用選擇鈕搪狗。這樣吻毅，操作面板上大大減少了開孔個數(shù)，使操作簡單明了跛究。

　∽倍铡（3）根據(jù)I/0分配圖及其線路上的交接點，在計數(shù)接線座時专肪，選取適當?shù)摹奥?lián)接型”座子刹勃，以利施工、維護嚎尤。

四荔仁、注意事項

　　（l）由于三面幾同時多軸鉆孔加工鋼鑄件芽死，產生熱量較大乏梁，需要強力冷卻，因此造成各限位的接近開關使用環(huán)境較惡劣关贵，接近開關成了電器元件中的易損件遇骑，需重點維護。

　∫驹（2）該機床有兩套液壓系統(tǒng)落萎，減少了液壓缸之間壓力的干擾，但調節(jié)液壓壓力及流量時炭剪，應很好地與電氣系統(tǒng)協(xié)調练链，充分發(fā)揮機電一體化的優(yōu)勢翔脱。

五、使用效果

　　沒有三面多軸鉆組合機床之前颖倾，全順卡車后橋殼總成及11B型后橋殼總成均是分別由三臺以上機床匀铸，由三人以上依次完成三面多孔的加工，多次裝夾才褂，多次加工完成讥认，質量難以保證。有了該機床后详贿，生產效率提高將近10倍活益，人員減少為三分之一，產品質量也有保證藐篡。

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