要求日益提高，数控系统与磨床二者的紧密结合在生产中发挥着越来越重要的作用，有着广阔的市场前景。数控系统功能强，适用性广。本论文采用数控系统，以轴承内圆磨床为控制对象，对机床电气控制系统进行设计。论文在详细介绍了系统及其硬件连接资料梯形图编程及其他相关资料的基础上，主要从硬件和软件两个方面对设计进行了详尽地阐述。硬件方面，对数控磨床控制系统电气原理图机床操作面板进行了设计，并说明了相关电路的工作原理软件方面，分别编制了机床操作面板程序机床本体控制程序磨床部分程序等。通过本文，可以很明了的透视系统的各个模块和功能，为以后开发系统奠定坚实的基础。关键词数控系统电气控制编程磨床正文轴承内圆磨床总体设计思路轴承内圆磨床电气组成总框图轴承内圆磨床电气组成总框图如图所示。数控装置机床控制电器主轴变频模砂轮轴变块轴伺服模轴伺服模冷却泵电机液压泵制控气压泵电机其制信他号控频模块块块电机控制控制执行传感器抱闸电机上下料控制图轴承内圆磨床电气组成总框图由图可知，轴承内圆磨床由数控装置机床控制电器主轴变频模块砂轮轴变频模块轴轴伺服模块冷却泵电机模块液压泵电机模块气压泵电机模块以及上下料抱闸电机控制模块和其他信号控制模块等。其中主轴由变频器控制，有变频器自生固定的几个速度档位砂轮轴也由变频器控制，但砂轮只有个运转方向，即启动停止轴轴进给分别用公司的伺服驱动冷却泵电机般是用于加工过程中的冷却气压液压在本设计中主要用于自动上下料机构。以上各部分的具体介绍见下面章节。二轴承内圆磨床的基本工作思路数控磨床与车床的工作思路很相似，只是车床上有刀架换刀而磨床上把刀架部分换成了砂轮。在程序加工过程中般不更换砂轮，但为了保证加工精度，需要对砂轮进行修整，具体修整情况见下面章节。轴承内圆磨床是轴承生产线上不可或缺的机床。它主要是用来加工轴承内孔用的，当工件装夹好在主轴卡盘上后，由主轴变频给主轴个恒定的转速同时带动工件横速度转动。砂轮要与工件之间存在相对速度才能磨削，因此给砂轮个与工件不同的速度。这里要注意的是在编砂轮转速程序时用的是恒线速度，砂轮的线速度与砂轮的外径砂轮的转速及圆周率∏等有关。具体说明及分析见下面相关章节。别是软件功能和硬件具体连接不同。还拥有具有网络功能的超小型超薄型系列，该软件功能也有和两大软件包，所控制最大轴数和联动轴数有区别。系列中，最大控制轴个，联动轴个最大控制轴为个，联动轴个，最大控制轴为个，联动轴个。轴承内圆磨床硬件的设计与分析面板功能设计与分析本次毕业设计中设计的面板图如图所示。停机选择空运行程序单段机床锁定气压关液压开液压关气压开冷却开冷却关程序重启主轴反主轴正主轴停快进循环循环启动停止超程解锁急停程序保护编辑自动手动回参方式选择进给倍率手轮手轮倍率快进倍率手轮进给手轮手轮砂轮砂轮启动停止机床开关启动停止轴回参到位指示灯轴回参到位指示灯跳转上料下料抱闸电机正转指示灯图操作面板图急停按下急停按键，急停有信号。急停信号可使机床进入紧急停止状态。机床开关本面板机床开关使用的是钥匙旋钮，当机床接通电源后，如果机床开关没开，机床仍无法启动。程序保护程序保护就是为了保护程序不被人更改，如果程序保护开关处于关状态时，能运行程序但在编辑状态下无法更改程序。方式选择编辑状态在此状态下，编辑存储到内存中的加工程序文件。编辑操作包括插入修改删除和字的替换。编辑操作还包括删除整个程序和自动插入顺序号。扩展程序编辑功能包括拷贝移动和程序的合并。存储运行状态又称自动运行状态。在此状态下，系统运行的加工程序为系统存储器内的程序。当选择了这些程序中的个并按下机床操作面板上的循环启动按钮后，启动自动运行，并且循环启动灯点亮。存储器运行在自动运行中，当机床操作面板上的进给暂停按钮被按下后，自动运行被临时中止。当再次按下循环启动按钮后，自动运行又重新进行。手动数据输入状态在此状态下，通过面板可以编制最多行的程序并被执行，程序格式和通常程序样。运行适用于简单的测试操作在此状态下还可以进行系统参数和各种补偿值的修改和设定。手轮进给状态在此状态下，刀具可以通过旋转机床操作面板上的手摇脉冲发生器微量移动。使用手轮进给轴选择开关选择要移动的轴。手摇脉冲发生器旋转个刻度时刀具移动的最小距离与最小输入增量相等。手摇脉冲发生器旋转个刻度时刀具移动的距离可以放大倍倍倍或倍最小输入增量通过手轮倍率开关选择。手动连续进给状态在此状态下，持续按下操作面板上的进给轴及其方向选择开关，会使刀具沿着轴的所选方向连续移动。手轮连续进给最大速度由系统参数设定，进给速度可以通过倍率开关进行调整。按下快速移动开关会使刀具快速移动由系统参数设定，而不管倍率开关的位置，该功能叫做手动快速移动。机床返回参考点即确定机床零点状态。在此状态下，可以实现手动返回参考点的操作。通过返回机床参考点操作，系统确定机床零点的位置。运行状态在此状态下，可以通过阅读机加工纸带程序或通信门与计算机进行通信，实现数控机床的在线加工。加工时，系统运行的程序是系统缓冲区的程序，不占系统的内存空间，是目前数控机床的基本配置。从上面可知总共有中方式，本设计中设计了前种系统的工作状态。数控机床加工程序功能开关的用途程序单段运行按下单程序段方式开关进入单程序段工作方式。在单程序段方式中按下循环启动按钮后，刀具在执行完段程序后停止。通过单段方式段段地执行程序，可仔细检查程序。系统的程序单段信号为，程序单段状态信号为。程序段跳过在自动运行状态下，当操作面板上的程序段选择跳过开关接通时，有斜杠的程序段将被忽略。系统的程序段跳过信号为，程序段跳过状态信号为。程序的空运转在自动运行状态下，按下机床操作面板上的空运行按键，刀具按参数各轴快移速度中指定的速度移动，而与程序中指令的进给速度无关。快速移动倍率开关也可以用来更改机床的移动速度。该功能用来在机床不装工件时检查刀具的运动，或通过坐标值的偏移功能车床是轴坐标值的偏移数控立式铣床或立式加工中心是轴坐标值的偏移来检查刀具的运动。系统的程序空运行信号为，程序空运行状态信号为。机床锁住在自动运行状态下，按下机床操作面板上的机床锁住开关，执行循环启动时，刀具不移动，但是显示器上每个轴运动的位移在变化，就像刀具在运动样。系统有两种类型的机床锁住所有轴的锁住停止所有轴的运动和指定轴的锁住如立式数控铣床或立式加工中心是轴锁住。在机床锁住的状态下，可以执行和指令。系统的机床所有轴锁住信号为，机床每个轴锁住信号为，机床所有轴锁住状态信号为。程序选择停在自动运行时，当加工程序执行到指令的程序段后也会停止。这个代码仅在操作面板上的选择停止开关处于通的状态时有效。程序重启该功能用于指定刀具断裂或者公休后重新启动程序时，将要启动程序段的顺序号，从该段程序重新启动机床，也可用于高速程序检查。程序的重新启动有两种方法型和型由系统参数设定。型操作可以在任意地方重新启动，这种方法用于刀具破裂时的重新启动型操作时，重新启动之前刀具必须移动到程序的起始点加工起始点。系统的程序再启动信号为，程序再启动状态信号为。程序循环启动运行在存储器方式运行方式或手动数据输入方式下，若按下循环启动开关，则进入自动运行状态并开始运行，同时机床上的循环启动灯点亮。系统循环启动信号为下降沿触发信号从变。系统的循环启动信号为，循环启动状态信号为。程序进给暂停自动运行期间按下进给暂停开关时，进入暂停状态并且停止运行，同时，循环启动灯灭。如再重新启动自动运行时，需按下循环启动按钮开关。系统的进给暂停信号为，进给暂停状态信号为。液压开关磨床在自动上下料中使用了液压油缸气压开关磨床在自动上下料中使用了气压缸冷却开关在加工过程中由于速度过快或其他原因会使工件表面产生高温影响加工质量，需用冷却液在加工过程中进行必要的冷却。启动停止这两按键是控制上电断电用的。砂轮启动停止砂轮只有个转动方向，因此需要两个按键来控制砂轮的启动停止。上料下料磨床中设计了自动上下料机构，可以自动上下料也可以利用操作面板上的上料下料按键来进行手动上下料。二轴承内圆磨床电气原理图的设计与分析轴承内圆磨床主回路图的设计与分析轴承内圆主回路图如图所示。分析从图中可以看到该主回路图由以下几个单元组成有两个变频器分别控制主轴和砂轮轴的运转。本设计中使用的是三菱变频器，它所需电压为。三个三相电机分别驱动冷却泵气压泵液压泵，其中气压液压主要用于磨床的自动上下料机构中。