随着工业4.0的到来，自动化水平和智能化水平越来越高。作为国民经济支柱产业的汽车工业，是先进技术的标杆，然而中国只是汽车制造业大国，不是强国，缺乏自主知识产权和创新能力，为此发展先进制造技术是适应国家对产业转型升级新常态的要求，是新一代汽车人的梦想。汽车零部件产业是汽车工业链条中的重要组成部分，为汽车整车厂提供标准化、通用化、系列化的组件。论文研究对象是康明斯摇臂轴，来源于汽车零部件工厂。目前，摇臂轴处于小批量供货状态，生产效率低，加工成本高。为了解决这些问题，试图设计一台基于PLC控制的组合钻床来克服这些问题。首先，分析老的加工工艺，找到工时消耗多，加工成本高的工序，拟定出组合钻床需要加工的工序。然后，设计出专用夹具，起到对工件定位准确，夹紧可靠；再设计上料机构、弹料机构，满足工件在无人搬卸下，可以自动的进行上料、弹料动作。最后通过分析组合机床的控制要求，选取动力头、数控回转工作台、执行气缸、传感器、电磁阀，制定I/O点表，设计出符合要求的PLC控制系统。PLC控制组合机床自动上料、夹紧、加工，当加工完成一道工序之后，控制回转工作台分度，转位到下一工位，再完成下一工序的加工，直到所有工序加工完成之后，弹出工件。组合机床有7个动力头，10套夹具可以同时对7个工位的加工。PLC的工作方式分为手动工作方式、自动工作方式和回原点工作方式。在手动工作方式下可以对机床进行调试。在机床各项指标合格后，自动工作方式下可以实现节拍生产，周期动作。回原点工作方式为自动工作方式提供初始化条件。论文通过对多工位组合钻床的夹具设计及PLC控制的研究，论证了PLC先进控制技术在组合机床中的可行性，能够实现自动生产，解决工厂生产效率低，加工成本高的问题。