數控機床的機械結構設計要求與設計方式分析

單士海

（齊重數控裝備股份有限公司）

摘 要：伴隨著我國經濟社會的飛速發展，機械制造行業開始呈現出迅猛發展的發展趨勢，而相對的機床的結構也跟隨機械行業的發展不斷轉型。在機床的結構中由于機電一體化是今后機械制造行業的必然發展方向的原因，那么針對機床系統內部執行機構及傳動機構的優化設計便成為了一個嚴重的問題。本文深度闡述數控機床的基本結構及特征，以及數控機床對機械結構的設計要求和優化方案。

關鍵詞：數控機床；機械結構；設訓要求和方式

數控機床主要由三大主要系統組成：數控機床的主體、數控機床的基礎裝置和數控機床中的伺服系統，三大系統中都包括I/O Device裝置、Servo Control裝置、drive device裝置、Auxiliary Power Unit裝置、 Machine ontology裝置和Numerical Control Technology裝置等。數控機床在結構上相較傳統機床更為復雜，數控機床的動作執行精準度相較傳統機床也更高。據有關專家實踐表明在進行數控機床的結構檢測中，檢測人員可利用數控機床的反饋裝置對檢測項目中的機械部件進行運動數據的匯總，從而提升數控機床機械結構的閉環控制，一遍系統的機構具有更高的實效性。

1 數控機床的基本結構特征

1.1 機械結構特點

從特點上講：數控機床具有十分明顯的特點。首先，數控機床具有明顯的自動化特征，數控機床隨著自身機床的發展過程，自動化特征開始逐漸變得明晰，機床自動化不僅可提升機床的傳動結構，同時還能在數據系統發出指令之后，實現有效的運行。并且在機床自動化基礎上實現實現數據控制結構的升級，以保障機床主軸運轉速度和機床輔助技能結構的優化操作。此外，根據數控機床機械系統中Servo Control系統的應用路徑，也可有效支持項目的主軸運行。并同時實現數控機床結構和系統的全面升級，保障系統在實際運行操作上的最優化。

1.2 數控機床機械高新技術化

數控機床的機械技術化特征包括增強機床穩定性和加強機床精密度。在機床機械化的全部發展進程中數控機床最重要的變化就是機床技術化。我們在實際進行項目運行的過程中，會發現分別加強項目的靜態和動態剛度可全面提升機床自動化的實效性，并確保機床在運行時性能的有效省級。我們在提升機械化設備耐磨性的同時，還可運用機床的傳動裝置及機床的基礎原件進行機械設備的操作。

1.3 數控機床機械智能化操作

機床機械智能化操作特征。在機床機械結構發展過程中，數控機床成為時代發展的必然趨勢，在數控機床發展過程中，要實現集成功能和復合功能要求的同時，利用一次性裝料機制升級加工工序的實效性，確保在有效調整參數解構的同時，實現設備生產柔性化和無人操作的智能化。

2 數控機床機械結構設計要求

2.1 機械結構中靜態剛度和動態剛度參數

在機床機械結構運行和發展過程中，最重要的特性就是數據系統的輸入指令，只有確保生產參數以及運行依據符合項目結構，才能提升機械加工過程的穩定性，確保項目幾何精度以及變形參數結構符合控制要求。在實際項目處理過程中，設計人員要按照機床機械結構對部件的彈性形變進行控制，保證其在最小的響度范圍內，真正提升設備加工表而的質量以及精準度。

2.2 降低機械結構中熱變形的發生幾率

在機床機械結構操作運行的過程中，由于溫度堆積而產生的熱變形較為常見，設計人員針對這種情況要提升機床的運行效率，就要確保熱源能從機床機械結構的主機控件中分離出來，實現散熱效果和冷卻效果的優化，確保設備的最優化運行。另外，在降低熱源結構的過程中，設計人員要集中關注機床發熱情況最為突出的部位，確保其能和機床機械結構的其他元件相同溫度，才能在升級機床結構的同時，減少由于溫差產生的翹曲變形。

2.3 降低機械結構中摩擦傳動間隙

在機床機械結構中，位移量以及脈沖量是基本的參數結構，要保證以最低速度進行運動，但是溫度過低會導致無法準確快速響應，因此要確保利用有效的措施減少摩擦傳動間隙，充分融合滑動導軌、滾動導軌等項目，提升整體運行參數的契合度，有效的利用滾珠茲杠傳動裝置。

3 針對機床主軸系統進行優化升級

3.1 主傳動項目升級過程

針對數控機床機械的前支撐結構和后支撐結構采用不同的軸承進行設定，在提高主軸剛度的基礎上，一定要在實踐操作的過程中，依照施工的設計要求進行，做到合理提高項目實際參數結構，并有效提高優質運行的可行性。此外，我們還以根據數據機床機械的整體結構中的前支撐結構來進行，前支撐結構的材質主選雙列短圓柱滾子軸承，并和雙列向心推力球軸承保持六十度的斜角，才能達成項目的運行參數，保障結構最后的完整度。

3.2 選取參數框架優化軸承結構

進行機械結構設計的過程中，我們要選取效果較好的參數框架，以確保軸承結構得以正確的優化，提升軸承結構與框架性能的同時，也提升了二者的運行速度及精密度。有效運用軸承結構可加快數據機床機械的運行速度，并針對機械結構進行一定程度的優化，從而提高軸承定位，以及主軸的荷載。

3.3 精度升級運用球軸承結構

前軸在進行精確性升級的全部過程中，前軸需要通過依靠高精度軸承的結構，才能達到項目運行速度的提升。前軸在運行過程中，主軸轉速最高可達四千。但是，在我們實際進行運行的過程中，由于這種方式會導致承載力減少的原因，因此，運行時就會因其參數在運行框架的不適。這種方法僅是高速運轉及荷載降低情況下，才能夠保障運行框架對運行結構有輔助的作用。

4 結論

機床的結構設計是一種綜合性較強的工作，在進行數控機床機械結構的設計中，在保障結構剛度的基礎下，還要全面考慮到機床機械運用特點、方式、生產效率及使用壽命等因素。以保障在最后統計參數時，參數能夠與處理過程保持一致。另外，設計人員還要對實際操作過程和機床的維護項目進行一一說明，保障機床機械在運行時保持最佳狀態。

參考文獻

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