工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件往往比較惡劣，特別是要磨床的工作環(huán)境，所以磨床的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)器等精密產(chǎn)品不能暴露在外界環(huán)境中，否則會(huì)很容易產(chǎn)生各種各樣的故障問題。這時(shí)就要用到電氣控制來保護(hù)它們不受外界的影響，正常工作。電氣控制柜用于安裝控制機(jī)床動(dòng)作的元器件和控制模塊。（如：數(shù)控系統(tǒng)，伺服驅(qū)動(dòng)器，主軸驅(qū)動(dòng)器，控制變壓器，接觸器，繼電器，接線端子，行線槽等）。電氣控制柜能保護(hù)箱里的器件密封，防塵，防水，散熱，防止干擾和輻射。
    數(shù)控磨床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作環(huán)境
    數(shù)控磨床是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工，如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。數(shù)控磨床又有數(shù)控平面磨床、數(shù)控?zé)o心磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控立式萬能磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控成形磨床等等
數(shù)控磨床主要部件包括主軸部件、進(jìn)給單元、床具和輔助單元。
    1.1主軸部件
    砂輪的線速度一般為30~60m/s，CBN砂輪可高達(dá)150~200m/s，最高主軸轉(zhuǎn)速達(dá)15000r/min。主軸單元是磨床的樞紐部件，對(duì)于高速高精度單元系統(tǒng)應(yīng)具備剛性好、回轉(zhuǎn)精度高、溫升小、不亂性好、功耗低、壽命長、本錢適中的特性。砂輪主軸單元的軸承常采用高精度動(dòng)彈軸承、液體靜壓軸承、液體動(dòng)壓軸承、消息壓軸承。高速和超高速磨床越來越多采用電主軸單元部件。
    1.2進(jìn)給單元
    進(jìn)給單元包括伺服驅(qū)動(dòng)部件、動(dòng)彈部件、位置監(jiān)測(cè)單元等。進(jìn)給單元是保持砂輪正常工作的必要前提，是評(píng)價(jià)磨床機(jī)能的重要指標(biāo)之一。要求進(jìn)給單元運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、分辨率高、定位精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，既要有較大的加速度，又要有足夠大的驅(qū)動(dòng)力。進(jìn)給單元常用的方案為交、直流伺服電念頭與動(dòng)彈絲杠組合的進(jìn)給方案或直線伺服電念頭直接驅(qū)動(dòng)的方案。兩種方案的傳動(dòng)鏈很短，主要是為了減少機(jī)械傳動(dòng)誤差。兩種方案都是依賴電念頭來調(diào)速、換向。
    1.3床具
    砂輪架、頭架、尾架、工作臺(tái)、床身、立柱等是數(shù)控磨床的基礎(chǔ)構(gòu)件，其設(shè)計(jì)制造技術(shù)是保證磨床質(zhì)量的根本。
    1.4輔助單元
    輔助單元包括工件快速裝夾裝置、高效磨削液供應(yīng)系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置、主軸及砂輪動(dòng)平衡系統(tǒng)、切屑處理系統(tǒng)等。
    由于磨床主軸采用的都是比較大功率的電機(jī)，大功率電機(jī)工作時(shí)能產(chǎn)生很大的電磁干擾。數(shù)控機(jī)床在工作時(shí)，與電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境發(fā)生了聯(lián)系而受到電磁干擾。比如浪涌電壓干擾、電快速瞬變脈沖群等，其傳播途徑是沿著低阻抗方向傳播，會(huì)使干擾傳導(dǎo)到敏感設(shè)備當(dāng)中去，比如是進(jìn)給單元的伺服系統(tǒng)。這樣就很容易造成系統(tǒng)故障，影響正常工作。這就要求電控柜的設(shè)計(jì)要有很強(qiáng)的抗干擾能力。
    另外磨床的加工對(duì)象主要是硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能進(jìn)行高效率的磨削，如強(qiáng)力磨削等。所以數(shù)控磨床進(jìn)行工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的鐵屑，磨床在磨削過程中，加工表面和砂輪都會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，要用循環(huán)水來冷卻，冷卻過程會(huì)產(chǎn)生很多水氣。這些鐵屑和水氣一旦進(jìn)入到電控柜里的，就有可能對(duì)里面的系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生致命的損害。這要求電控柜密封性要好，有夠強(qiáng)的防塵防水能力。
    數(shù)控磨床電控柜設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
    2.1散熱問題: 電氣控制柜中裝有數(shù)控系統(tǒng)，伺服驅(qū)動(dòng)器，電氣元件和繼電器等，為了保證這些元件的正?？煽窟\(yùn)行，必須對(duì)控制柜進(jìn)行散熱處理，磨床電氣控制柜內(nèi)通常采用電柜空調(diào)或者熱交換機(jī)來保持電控柜內(nèi)的溫度，不能用風(fēng)扇，因?yàn)轱L(fēng)扇會(huì)將外界的粉塵和水氣帶進(jìn)電控柜,對(duì)電氣元件造成影響。
    2.2電磁干擾問題:
    電氣控制柜內(nèi)伺服驅(qū)動(dòng)器在工作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且會(huì)產(chǎn)生高次諧波，這種高次諧波會(huì)通過供電回路進(jìn)入整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)，從而影響其他元件。如果伺服驅(qū)動(dòng)器的功率很大占整個(gè)系統(tǒng)25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。
    強(qiáng)電部分和弱電部分必須分開，注意控制柜內(nèi)的走線，強(qiáng)電信號(hào)線和弱電信號(hào)線不要在一個(gè)線槽內(nèi)走線，也不要靠的太近，以免產(chǎn)生干擾。
    電控柜內(nèi)的接地一定要接好，這樣才能保護(hù)敏感設(shè)備不受影響，電氣控制柜應(yīng)該采用導(dǎo)電的金屬板制作，為了保證控制柜的電磁一致性，應(yīng)采用一體結(jié)構(gòu)或
焊接?？刂乒竦陌惭b板采用導(dǎo)電的金屬板，以提高系統(tǒng)的接地性能。
    2.3防護(hù)問題需要注意以下幾點(diǎn):
    防水防塵:磨床工作時(shí)要用到循環(huán)水來冷卻，現(xiàn)場(chǎng)肯定會(huì)有冷卻水的管道，電控柜放在現(xiàn)場(chǎng)，需要注意控制柜上方不要有管道法蘭或其他漏點(diǎn)，在電控柜附近不能有噴濺水流，現(xiàn)場(chǎng)柜體防護(hù)等級(jí)要在IP43以上。電控柜要整體密封，電控柜門周邊要用密封圈包圍，以確保關(guān)上門后，粉塵和水氣不能從縫隙中進(jìn)入。電控柜的進(jìn)線孔在鋪設(shè)完電纜后，也要做好封閉工作
    另外柜內(nèi)溫度設(shè)定一般設(shè)得比外界要高，使柜內(nèi)形成正壓。如果柜內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓力，就有可能把外界的粉塵和水氣吸進(jìn)柜內(nèi)。