饲料颗粒机主要适用于农村饲养专业户及小型饲养场、养兔场，小型饲料颗粒的生产过程是通过颗粒机来实现的，颗粒机的动力通过主轴及平模，在摩擦力作用下带动压辊自转，物料在压辊与平模之间高温糊化，蛋白质凝固变性，在压辊挤压下从模孔中排出，制成的颗粒经甩料盘送出机外，通过切口可调颗粒长短。然而，小型饲料颗粒机的平模零件加工是目前面临的一大难题，设备的核心部件平模模具的共同特点是单一孔径、孔数众多、孔径比大等，目前的加工方法普遍存在加工效率低、劳动强度大等诸多问题，富通新能源生产销售颗粒机、秸秆颗粒机、木屑颗粒机等生物质成型颗粒燃料等机械设备。
1、平模零件分析平模模具是饲料颗粒机的核心部件，其质量优劣对饲料颗粒机产量和模具耐用度的影响至关重要。常用的平模模具规格有48种以上：其中平模外径105，200，230，280四种规格；出料孔径：1.5，2，2.5，3，3.5，4，4.5，5，6，8，10，12；并且根据不同用户的特殊要求，还要增加部份规格。在工件面中孔分布呈等边三角形分布，在固定面积里，这种布孔方式的孔数最多，因此颗粒机的出料效率也最高。
平模模具的一个共同特点是全部的孔都是深孔，孔径比一般都大于7至15；单工件孔数多．单工件最多达6000多个孔数。在实际生产中，属于多品种、少批量的产品，工件规格变换频繁，给平模零件的生产组织造成一定的困难。因此，需要有一套适用于饲料颗粒机平模模具零件加工的数控钻孔系统，才能满足平模零件的加工效率与质量。
2、数控系统构建
平模模具钻孔设备最关键的部份就是数控系统，一般的作法可以采用钻铣床的数控系统，比如广州数控的980MA系统、华中数控的HNC-2IM系统等数控系统，但在本应用中出现了一个共同的问题：工件品种众多，编程特别困难，无法在加工中对孔位参数进行微调；并且操作难度大，需要非常熟练的数控操作工才能进行加工；同时加工中不易进行选孔加工。严重影响了加工的效率和质量。
本系统采用PLC做为主控制器，设计人机界面做为数据输入输出接口，系统总体构成如图2所示，主要包含电源模块、人机界面模块、输入模块、主轴水泵控制模块、刀库模块、控制器模块、伺服控制模块等模块。系统采用模块化结构设计，全部的模块都有成熟产品可以选型，具有结构清晰、可靠性高、易于维护等优点。
3、操作界面的设计
人机界面(Human Machine Interaction，简称HMI)，又称用户界面或使用者界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，实现状态显示和用户加工数据输入的作用。
机床操作界面采用组态软件进行编辑生成，如图3所示，按需设计的用户界面，机床操作界面简洁明了。机床主界面显示机床工作参数、设备主要控制按钮、功能界面转换按钮和系统信息等内容，如图4所示。零件加工参数在零件参数界面中，如图5所示，输入内容以填表的操作方式，主要有零件的主要参数，如：工件外径、工件内径、孔距参数、孔径参数、孔深参数等，系统根据这些主要参数自动计算出全部所需数据，而无需操作人员进行数控程序的编辑、极大地简化了自动化设备的操作难度。
4、数控程序的设计
机床的控制系统采用PLC系统，打开PLC编辑软件，如图6所示，进行系统程序的编辑。
系统采用结构化程序编程，主要功能模块包含：用户输入模块、机床操作模块、系统参数设定模块、工件参数处理模块和紧急处理模块等功能，系统程序流程如图7所示。
开机初始化后系统等待用户操作命令，这时可以选择手动操作、设置工件数据或直接进行循环加工。对于新的工件数据，在开机后先进行工件参数的输入，在确认工件数据正确后，可进人手动操作，将机床调整到加工位置，校准刀具，即可进行正常加工。
正常加工过程中，机床主界面显示机床当前位置、当前零件号和当前加工孔号参数等主要参数，根据刀具的实际状况，还可在主界面改变刀具的进给速度倍率，以利于最大限度的保护刀具，达到最大的加工效率。
针对钻孔加工的工艺特点，系统单独设计有以下几点主要特色：(1)在自动加工中可任意选孔加工，只要输入目标孔号，机床会在下一孔加工时自动移动到指定孔位进行加工；(2)不改变用户数据，通过选择按钮就可以实现不同加工方式转换，可选择的加工方式有：中心孔引孔方式、单次钻孔方式和啄钻加工方式；(3)在孔钻通之前自动减少进刀速度，以利于保护钻头。
5、结论
本系统设计的是一种基于人机界面与PLC控制器相结合的数控钻床系统，相对于通用数控系统，本系统针对性强，设计合理，简化数控机床操作，有效地降低劳动强度；操作使用简便，控制程序和用户界面灵活多变，对于不同类别的加工零件，只要针对新零件的加工要求做恰肖的改变，就能够适应新的零件加工，满足用户不同的使用要求。
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