組合機床回轉工作臺結構及控制系統設計

葛序風

摘 要：目前，制造線給我們的印象就是一種不可預測的競爭，這種情況出現的原因就是現在顧客的需求量在不斷的增長。世界化進程的加快，使得現在的制造業競爭在不斷的增加，組合機床在這時候也被大多數制造業所鐘愛。因為經濟的不斷發展，組合機床的需求量也不斷的增長，這就需要我們對組合機床不斷的改革創新，提高組合機床的質量，進而保證產品的高質量。所以柔性以及加工精度與可靠性的提高被許多人認為是組合機床必須要滿足的一個基本目標。而且組合機床數控的實現，也減少了勞動力的投入，使得現在組合機床的發展越來越被重視。

關鍵詞：組合機床；回轉工作臺結構；控制系統；設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.016

1 組合機床概述

在機械制造行業當中，組合機床運用是比較廣泛的，除了組合機床之外還需要使用一些其他的工藝裝備。比如模具和夾具等一些輔助道具。使用這些工具的主要目的就是讓勞動生產率得到改善和一定程度的提高。在有的工序制作時，還需要用到一些專用的機床，這些專業機床的使用，大大的增強了工件的質量，同時也減少了勞動投入程度。但是專用機床只能對一項特定的工件進行特定的工具，要是香進行其他工件的制作時，就得卸下重新進行安裝，延長了加工的時間。

在這樣的情境下，組合機床應運而生，也可以說是專用機床的一種更新換代。組合機床大致可以概括為兩類：第一類是通用原件。通用原件是由一些起著不同作用的部件組成，包括支撐部件、動力部件、控制部件、輸送部件以及輔助類部件等。第二類是專用原件。專用原件值得就是對一些部件進行加工的時候一對一的原件，這些原件有著固定的形狀、大小等各種參數，不能被其他原件代替。

使用組合機床很大程度的縮短了設計以及制造周期，由于組合機床的通用化程度比較高，而且通用零件都是經過很長時間的生產時間而修改定型的產品，使用性能比較穩定，有利于保證加工質量的穩定，我們需要設計的知識一些專用零部件。

2 回轉工作臺概述

對于一般的工作來說，多次回轉是輸送部件中起著很重要的作用的就是分度回轉工作臺。它主要的工作就是一個工件從原來的工作位置轉移到另一個工作位置，進行另外一道加工。一般情況下，一個工件被一個工作位置進行裝夾時，對應的那個位置都會對相應的工件進行相對應的裝夾，達到一種同步進行的效果，不至于在裝夾的過程中受到影響。

回轉工作臺被現代企業廣泛的應用，它的分類也有很多種，比如一些氣壓傳動或者是液壓傳動都是根據他的傳動方式的不一樣來進行分類。按照加工工件的定位方式可以分成以下幾種：圓柱銷或者菱形銷定位、錐銷定位、反靠定位、齒盤定位以及鋼球定位等。

在發達國家當中，星型傳動分度臺被許多的企業運用。它主要是被用于當一個工作位置上裝夾之后，能夠使得工件可以繞著工作臺軸線的方向做一個圓周式的輸送，當工件被輸送到加工的工作位置時，要根據不同的要求，讓每個需要加工的表面一步一步的進行交工，這種不僅能夠對動力部件面以及被加工弓箭的頂面進行加工，還可以其他五個面分別進行加工的一種多工位的組合機床，極大程度的擴大了組合機床的適用范圍。

回轉工作臺的定位精度使我們現在評價回轉工作臺的一個重要性能指標，當我們對組合機床進行設計的時候，我們可以依靠索要加工工件的精度來對回轉工作臺所要求的定位方式進行選擇。之后選擇一個最合適的工作臺來完成工作。

3 回轉工作臺設計方案

3.1 確定傳動方案

在組合機床上，回轉工作臺的作用就是提供所需要的轉動自由度。之前我們所使用的回轉工作臺都是只能繞著一個軸線做一些機械性的轉動。在加工螺旋錐齒輪室，參數就需要進行多次修改，如果想要繼續使用這樣的回轉臺，必須不斷的調整參數，重新規定位置，這樣就很大程度的影響著布置精度，不利于自動化數控的加工。而且這種轉臺只有單一的功能，不適合好多工件的復雜曲面加工。所以，要想滿足多種功能的組合機床，我們就必須重新進行設計，以適應當代市場的需求。我們要設計的工作臺需要有三個轉動自由度，既可以進行工件主軸的回轉，也能夠讓公家處于上半球內的隨意定位，目的就是可以對加工位置進行一個調整。

3.2 設計回轉工作臺

在設計的時候，主要需要設計以下內容：

（1）齒輪傳動的設計：我們根據所選出的電機進行一個齒輪的設計，設計好齒輪的傳動比，增加其效率。

（2）電液脈沖馬達的選擇：電液脈沖馬達我們根據工作的要求和需要可以選擇一種容易啟動，價格合適，性能比較良好的馬達。

（3）渦輪蝸桿設計：在設計完齒輪之后，根據齒輪的傳動比設計出渦輪蝸桿的傳動比。

（4）軸的設計：軸作為整個工件的支承原件，需要我們根據其他參數進行一個精準的設計，盡量保證各個原件的正常運行。

4 PLC控制系統的設計

隨著科技的不斷發展，一些控制設備也隨之發展了起來。在電子計算機與工業相結合的形式下，慢慢的就形成了可編程序邏輯控制器。對于可編程序邏輯控制器來說，主要是使用計算機上的一些程序來對工業生產過程中的繼電器按照它本來具有的一些要求進行相對應的控制。PCL可編程序控制器的通用性比較強，而且應用比較簡單，可靠性也強，所以我們針對工業化的控制任務來設計控制系統。

PCL的設計：根據我們所需要的電路圖，可以把設計PCL控制系統氛圍以下幾個步驟：

（1）分析控制系統當中的每個原件的邏輯狀態。

（2）根據狀態表繪制出梯形圖。

（3）根據繪制出的梯形圖編寫程序。

（4）寫入PCL機程序來進行調試。

（5）繪制出所需要的現場接線圖。

5 小結

在當代的發展當中，組合機床在我國的制造企業應用越來越廣泛。所以，我們在設計的路上，需要不斷地進行改革創新，設計出更好的組合機床，結合以前的組合機床實例，加入一些現代的新興科技，更好的設計出新產品來適應當代社會的發展，為我國的社會主義進程做出貢獻。

參考文獻：

[1]趙粉榮.基于PLC的數控組合機床的控制系統設計[J].自動化與儀器儀表，2017（09）：117-119.endprint