摘（zhāi）要：隨著工業日新月異的發展，先進精密的（de）加工設備也日（rì）漸加大需求，五麵體加工中心對複雜多麵精度要求高的零部件加工特別（bié）有效，因此製造此類（lèi）設備（bèi）是大勢所趨。

     關鍵（jiàn）詞：五麵體加工（gōng）中心；輸入輸出接口；程序控製

     安裝底麵外5 個麵加工，兼有立式加工中心和（hé）臥式加工中心功能，加工過程中可保證工件位置公差，尺寸一致性較好。五（wǔ）麵體加工中心結構複雜，電氣控（kòng）製係統采用（yòng）FANUC 0i Mate-D 數控係統，控製線路及（jí）運行程序要求縝密、細致。

     1 、機床通斷電控製

     機床動作全部需要數控（kòng）係統發出指令，帶動小電流的繼（jì）電器動作，繼電器（qì）再帶動電（diàn）流大，電壓高的接觸（chù）器或電磁（cí）閥動作，而（ér）接觸器就可（kě）以（yǐ）通電使電（diàn）機運轉。在這些動作之前，必須使（shǐ）數（shù）控係統通電（diàn）並一切就緒。空氣開（kāi）關即電源開關可控製整（zhěng）個機床通電，同時也具有（yǒu）短路、嚴重過載及欠壓等多種保護功能。鑰匙開關則可切斷控製回路電源，而且位於操作（zuò）站，不僅方便（biàn）數控係統調試過程中，需斷電的情況，而且在需緊急斷電時可及（jí）時控製（空氣開關都裝（zhuāng）在電器配電櫃上，離操作站5 m 以外（wài））。急停開關則可在突發情況需要緊急停車時（shí）可使機（jī）床在不斷電的狀（zhuàng）態下所有動作全部停止（zhǐ）。通電正常後需啟動機床液壓係統，檢查壓力是否正常，啟動潤滑泵站及中心潤滑站，同樣檢查壓力。最後檢查氣源壓力是否正常。一切就緒無（wú）報警後通電結束，機床可進（jìn）入工作（zuò）狀態（tài）。

     2 、輸入輸出接（jiē）口的（de）設計

     機床要執行各個動作，需要有（yǒu）按（àn）鍵輸入，而且大部分動作都要反饋給係統是否到位的信號，係統即會根據（jù）收到的信號對下一動作發出指令（lìng），還有的輸入信號是機床異常的報警信號，所以對於每個輸入的信（xìn）號（hào）都是（shì）至關重要的，在編（biān）輯程序之前需認（rèn）真仔細歸納，首先將麵板上倍（bèi）率開關定義在20 開頭的（de）X 地址，而（ér）反饋（kuì）信號（hào）則定義在3 開頭的X 地址，除急停一些特殊信號要求有固定地址外，其他是可以根（gēn）據（jù）實際情況調整的，該機床定義的輸入信號共有70 個。具體信號如下。（前麵數字代表序號，X代（dài）表地址，括（kuò）號內為注釋）。

     1-X20.0 （進給倍（bèi）率A），2- X20.1 （進給倍率B），3-X20.2 （進給倍率C） , 4-X20.3 （進給（gěi）倍率D） , 5-X20.4 （進給倍率E） , 6-X20.5 （進給倍率奇偶（ǒu）校驗位），7-X20.6 （主軸倍率A），8-X20.7（主軸倍率B），9-X21.0 （主軸（zhóu）倍率C），10-X21.1（主軸倍率D），11-X21.2 （主軸倍率奇偶校驗（yàn）位），12-X21.4 （程序保護選擇（zé）開關），13-X21.7 （手搖X軸），14-X22.0 （手搖Y 軸），15-X22.1 （手搖Z軸），16-X22.2 （手搖急停），17-X22.3 （手搖×1），18-X22.4 （手搖×10），19-X22.5 （手搖×100），20-X3.0 （翻轉油（yóu）缸縮回（huí）信號），21-X3.1 （翻轉油缸伸出信號），22-X3.2 （換刀油缸縮回（huí）信號），23-X3.3（換刀（dāo）油缸伸出信號），24-X3.4 （拔刀油缸縮（suō）回信號），25-X3.5 （拔刀油缸伸出信（xìn）號），26-X3.6 （平（píng）移油（yóu）缸縮回信（xìn）號），27-X3.7 （平移油（yóu）缸伸出信號），28-X8.0 （搖（yáo）擺油缸縮回（huí）信號），29-X8.1 （搖擺（bǎi）油缸伸出信號（hào）），30-X8.2 （刀庫數刀信號），31-X8.3（刀庫數刀信號刀庫確認信號），32-X8.4 （NC 急停），33-X8.6 （刀庫原點（diǎn）信號），34-X8.7 （卸刀油缸縮回信號（hào）），35-X9.0 （X 軸回零（líng）），36-X9.1 （Y軸回零），37-X9.2 （Z 軸回零（líng）），38-X9.4 （定位油缸伸出信號（hào）），39-X9.5 （定位（wèi）油缸中間信號），40-X9.6 （定位油缸縮回信號），41-X9.7 （平（píng）移油缸安全互（hù）鎖），42-X5.0 （主油（yóu）泵站斷路器反饋），43-X5.1 （X 軸正向限位），44-X5.2 （Y 軸正向限位），45-X5.3 （Y 軸正向限位），46-X5.4 （液壓站平移油缸（gāng）壓力繼電器），47-X5.5 （Y 軸負向（xiàng）限位），48-X5.6 （Z 軸正向（xiàng）限位），49-X5.7 （Z 軸負向限位），50-X6.0 （床身潤滑（huá）站壓力繼（jì）電器（qì）），51-X6.2 （導軌潤滑液位開（kāi）關），52-X6.3 （液壓站銑頭分度夾壓力繼電器），53-X6.4 （主軸油冷斷路器反饋），54-X6.5 （冷卻液泵站斷路器反饋（kuì）），55-X6.6 （潤滑電機斷路器反饋），56-X6.7 （排屑器斷路器反饋），57-X7.0 （ZF 箱換擋高速），58-X7.1 （ZF 箱換擋低速），59-X7.2 （ZF 箱換擋空檔），60-X7.3 （銑頭分度接近開關夾），61-X7.4 （銑頭分度接近開關鬆），62-X7.5 （分度複位零位開關），63-X7.6 （銑頭立式卸刀接近開（kāi）關夾（jiá）），64-X7.7 （銑頭立式卸刀接近開關鬆），65-X10.2 （刀庫卸刀腳踏開關），66-X10.6 （液（yè）壓站壓力不足），67-X10.7 （油冷機組故障（zhàng）報警），68-X10.7 （抽（chōu）水泵液位開關左抽水泵（bèng）），69-X11.1 （抽水泵液（yè）位開關右抽水泵），70-X11.2 （氣動壓（yā）力開關（guān））。

     輸出接口會直接帶（dài）動繼電器動作（zuò），從而控製接觸器、電磁閥（fá）等，接（jiē）觸器吸合（hé）會使電機等運轉，實現機床加工（gōng）的動作。該（gāi）機床輸出口共有44 個，帶動的執行元件也有40 多個，可見該機床的動作複雜繁瑣。輸出接口圖同輸入相似，輸（shū）入口用X 表示（shì），輸出口則用Y 表示，當然代表的意（yì）思也不同（tóng），這裏就不一一列出。

     3 、機（jī）床（chuáng）動作程序的（de）編製

    機床的輸入輸出口確定好後，最重要的工作就是梯形圖程序的編製，程序中涉及各個動作及（jí）和（hé）其他動作的互鎖，稍有不慎將會導致機床誤動作損壞（huài）機械部件。因（yīn）此首先（xiān）需要分解各個動作，先將各個動作正常程（chéng）序編（biān）寫，比如潤滑泵、冷卻泵、油冷機組、機床各軸（zhóu）的動作、主軸分（fèn）度（dù）、主軸拉（lā）刀卸刀等動作，下一步就針對每個動作細化也就是要加保護，比如主軸（zhóu）分度時主軸不可運轉，氣壓要足（zú）夠，各進給軸也不可移動，不可（kě）換刀等。由於程序較複雜，程序中除了使用上述歸納的X、Y 口外還使用了R、F、G 等中繼進行（háng）轉換。程序中還分（fèn）一級程序，二級程（chéng）序和（hé）子程序，一級程序主要是急停等需要優先處理的（de）機床動作，大部（bù）分程序位於二級程（chéng）序，子程序則是有加工需要時主程序調用使用，這樣比較清晰（xī）明了，而且程序在運行過程中不斷掃描，主程序越短（duǎn）掃描周期越短，係統判斷處理越快。比（bǐ）如換刀子程序，正（zhèng）常加工子（zǐ）程序不進行（háng）掃描（miáo），當需要換刀時，程序進行判斷進入子程序，執行換刀動作，該動作結束後（hòu）自動調回（huí）主程序。

     3.1 立式換刀過程程序編製簡述

     首先“平移刀庫”，譯碼M41，R604.1 得電，輸出Y2.1，當X3.7 輸入後，平移刀庫到（dào）位，進（jìn）行下一步。每一步（bù）都是先譯碼，使中間繼（jì）電器得（dé）電，從而（ér）輸出（chū）Y，當有檢測到位信（xìn）號X 輸入時，該動（dòng）作停止，執行下一動作，具體清晰動作如下。平移刀庫（M41，R604.1，Y2.1，X3.7）→拔刀（dāo）伸出（M42，R604.2，Y2.4，X3.5）→平移主軸（M40，R604.0，Y2.0，X3.6）→拔刀縮回（M43，R604.3，Y2.5，X3.4）→搖擺縮回（M47，R604.7，Y2.3， X8.0）→平移刀庫（M41， R604.1， Y2.1，X3.7）→翻轉伸（shēn）出（M48， R605.0， Y3.4，X3.1）→五麵（miàn）頭移到換（huàn）刀點→平移主軸（M40，R604.0，Y2.0， X3.6）→立式鬆刀（M53， R605.5， Y4.7，X7.7）→拔刀（dāo）伸出（M42， R604.2， Y2.4， X3.5）→換刀縮回（huí）（M45，R604.5，Y2.7，X3.2）→拔刀縮回（M43， R604.3， Y2.5， X3.4） →立（lì）式緊刀（M54，R605.6，Y4.6，X7.6）→平移刀（dāo）庫（M41，R604.1，Y2.1，X3.7）→五麵頭移開→翻轉（zhuǎn）縮回（M49，R605.1，Y3.5，X3.0）→平移主軸（M40，R604.0，Y2.0，X3.6）→搖擺伸出（M46，R604.6，Y2.2， X8.1）→拔刀伸出（M42， R604.2， Y2.4，X3.5）→平移刀庫（M41， R604.1， Y2.1， X3.7）→拔刀縮回（M43，R604.3，Y2.5，X3.4）→平（píng）移主軸（zhóu）（M40， R604.0， Y2.0， X3.6） →拔刀伸出（M42，R604.2，Y2.4，X3.5）→換刀伸出M44，R604.4，Y2.6，X3.3）→拔刀縮回（M43，R604.3，Y2.5，X3.4）。

     立式換刀過程（chéng）在程序中是個子程序，隻有把每個（gè）子程序上的動作如上分解，確保（bǎo）每段程序準確，程序運用正常，整個機床動作就會準確無誤[1-2]。

     4 、結論

     該機床已生產（chǎn）製造調試成功，運行可（kě）靠，加工效率高，可保證工件位置公差，尺寸一（yī）致性好，用戶反饋使用效果（guǒ）良好。