工业自动化是制造业发展的必然趋势,随着科技的进步与发展,人们对产品质量的要求越来越高。倒角加工作为一道基本工序,在机械行业中占据着重要的地位,所以倒角效率和倒角质量的提高是刻不容缓的,目前倒角多采用砂轮或车削等方式,加工效率低,人力劳动强度大且倒角质量差。本文基于目前倒角加工存在的问题,开发了一种新型的倒角机,可对加工工件双边倒角,提高加工效率,配套开发了上下料装置,实现自动化倒角生产,同时研究了自动控制方法,满足工件倒角加工质量要求。首先,对双头倒角机的机械结构进行设计。通过对双头倒角机的功能分析,确定了双头倒角机的整机设计方案,主要结构包括倒角机主机、上下料装置、调整装置和基础结构等,利用三维建模软件CATIA构建整机模型。考虑机床主要零部件对机床性能的影响,对双头倒角机的主要零部件进行选型和校核计算。基于ANSYS Workbench16.1对倒角机进行有限元分析。对整机进行了静力学分析,静力学分析主要研究整机应力分布及变形情况,根据所得应力分布云图和变形图确定整机结构设计的合理性。对整机进行动力学分析,主要对其进行模态分析和谐响应分析,模态分析是动力学分析的基础,根据模态分析结果确定整机的各阶固有频率与其对应的振型图,而谐响应分析确定整机各个方向上的峰值频率和振幅,并与机床的固有频率对比,避开可能使机床发生共振的频率值,保证机床加工安全。搭建双头倒角机的控制平台。针对实际工作需求,选取PLC作为双头倒角机的控制器,并设计机床整机电气系统,包括主电路、控制电路和气动系统。根据加工要求,对PLC的I/O地址进行分配,并进行PLC程序设计。研究双头倒角机的控制策略。为保证在加工大厚度大直径工件时的加工质量,解决倒角加工过程中恒进给速度时负载增大的问题,对双头倒角机的控制策略进行研究。建立了机床主轴系统和进给系统的数学模型,并研究了模糊PID的控制方法,在Matlab/Simulink中对其进行建模仿真,验证该控制方法的优越性,并通过实验证明该控制方法在倒角加工中的有效性。