组合机床回转工作台结构及控制系统设计

葛序风

摘 要：目前，制造线给我们的印象就是一种不可预测的竞争，这种情况出现的原因就是现在顾客的需求量在不断的增长。世界化进程的加快，使得现在的制造业竞争在不断的增加，组合机床在这时候也被大多数制造业所钟爱。因为经济的不断发展，组合机床的需求量也不断的增长，这就需要我们对组合机床不断的改革创新，提高组合机床的质量，进而保证产品的高质量。所以柔性以及加工精度与可靠性的提高被许多人认为是组合机床必须要满足的一个基本目标。而且组合机床数控的实现，也减少了劳动力的投入，使得现在组合机床的发展越来越被重视。

关键词：组合机床；回转工作台结构；控制系统；设计

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

1 组合机床概述

在机械制造行业当中，组合机床运用是比较广泛的，除了组合机床之外还需要使用一些其他的工艺装备。比如模具和夹具等一些辅助道具。使用这些工具的主要目的就是让劳动生产率得到改善和一定程度的提高。在有的工序制作时，还需要用到一些专用的机床，这些专业机床的使用，大大的增强了工件的质量，同时也减少了劳动投入程度。但是专用机床只能对一项特定的工件进行特定的工具，要是香进行其他工件的制作时，就得卸下重新进行安装，延长了加工的时间。

在这样的情境下，组合机床应运而生，也可以说是专用机床的一种更新换代。组合机床大致可以概括为两类：第一类是通用原件。通用原件是由一些起着不同作用的部件组成，包括支撑部件、动力部件、控制部件、输送部件以及辅助类部件等。第二类是专用原件。专用原件值得就是对一些部件进行加工的时候一对一的原件，这些原件有着固定的形状、大小等各种参数，不能被其他原件代替。

使用组合机床很大程度的缩短了设计以及制造周期，由于组合机床的通用化程度比较高，而且通用零件都是经过很长时间的生产时间而修改定型的产品，使用性能比较稳定，有利于保证加工质量的稳定，我们需要设计的知识一些专用零部件。

2 回转工作台概述

对于一般的工作来说，多次回转是输送部件中起着很重要的作用的就是分度回转工作台。它主要的工作就是一个工件从原来的工作位置转移到另一个工作位置，进行另外一道加工。一般情况下，一个工件被一个工作位置进行装夹时，对应的那个位置都会对相应的工件进行相对应的装夹，达到一种同步进行的效果，不至于在装夹的过程中受到影响。

回转工作台被现代企业广泛的应用，它的分类也有很多种，比如一些气压传动或者是液压传动都是根据他的传动方式的不一样来进行分类。按照加工工件的定位方式可以分成以下几种：圆柱销或者菱形销定位、锥销定位、反靠定位、齿盘定位以及钢球定位等。

在发达国家当中，星型传动分度台被许多的企业运用。它主要是被用于当一个工作位置上装夹之后，能够使得工件可以绕着工作台轴线的方向做一个圆周式的输送，当工件被输送到加工的工作位置时，要根据不同的要求，让每个需要加工的表面一步一步的进行交工，这种不仅能够对动力部件面以及被加工弓箭的顶面进行加工，还可以其他五个面分别进行加工的一种多工位的组合机床，极大程度的扩大了组合机床的适用范围。

回转工作台的定位精度使我们现在评价回转工作台的一个重要性能指标，当我们对组合机床进行设计的时候，我们可以依靠索要加工工件的精度来对回转工作台所要求的定位方式进行选择。之后选择一个最合适的工作台来完成工作。

3 回转工作台设计方案

3.1 确定传动方案

在组合机床上，回转工作台的作用就是提供所需要的转动自由度。之前我们所使用的回转工作台都是只能绕着一个轴线做一些机械性的转动。在加工螺旋锥齿轮室，参数就需要进行多次修改，如果想要继续使用这样的回转台，必须不断的调整参数，重新规定位置，这样就很大程度的影响着布置精度，不利于自动化数控的加工。而且这种转台只有单一的功能，不适合好多工件的复杂曲面加工。所以，要想满足多种功能的组合机床，我们就必须重新进行设计，以适应当代市场的需求。我们要设计的工作台需要有三个转动自由度，既可以进行工件主轴的回转，也能够让公家处于上半球内的随意定位，目的就是可以对加工位置进行一个调整。

3.2 设计回转工作台

在设计的时候，主要需要设计以下内容：

（1）齿轮传动的设计：我们根据所选出的电机进行一个齿轮的设计，设计好齿轮的传动比，增加其效率。

（2）电液脉冲马达的选择：电液脉冲马达我们根据工作的要求和需要可以选择一种容易启动，价格合适，性能比较良好的马达。

（3）涡轮蜗杆设计：在设计完齿轮之后，根据齿轮的传动比设计出涡轮蜗杆的传动比。

（4）轴的设计：轴作为整个工件的支承原件，需要我们根据其他参数进行一个精准的设计，尽量保证各个原件的正常运行。

4 PLC控制系统的设计

随着科技的不断发展，一些控制设备也随之发展了起来。在电子计算机与工业相结合的形式下，慢慢的就形成了可编程序逻辑控制器。对于可编程序逻辑控制器来说，主要是使用计算机上的一些程序来对工业生产过程中的继电器按照它本来具有的一些要求进行相对应的控制。PCL可编程序控制器的通用性比较强，而且应用比较简单，可靠性也强，所以我们针对工业化的控制任务来设计控制系统。

PCL的设计：根据我们所需要的电路图，可以把设计PCL控制系统氛围以下几个步骤：

（1）分析控制系统当中的每个原件的逻辑状态。

（2）根据状态表绘制出梯形图。

（3）根据绘制出的梯形图编写程序。

（4）写入PCL机程序来进行调试。

（5）绘制出所需要的现场接线图。

5 小结

在当代的发展当中，组合机床在我国的制造企业应用越来越广泛。所以，我们在设计的路上，需要不断地进行改革创新，设计出更好的組合机床，结合以前的组合机床实例，加入一些现代的新兴科技，更好的设计出新产品来适应当代社会的发展，为我国的社会主义进程做出贡献。

参考文献：

[1]赵粉荣.基于PLC的数控组合机床的控制系统设计[J].自动化与仪器仪表，2017（09）：117-119.endprint