數控機床機械結構設計和制造技術優化

孫浪

摘要：近些年隨著我國機械制造業的發展，數控機床的設計技術也隨之進行了提升和改進。但是，由于我國的工業化水平起步較晚，相關機床技術發展還存在一定的問題，與歐美的發達國家數控機床的設計和制造相比，我國仍然有很大的技術缺陷和漏洞。所以，在我國科技水平快速發展的大背景和我國新時代的要求之下，需要我國數控機床不斷的提高機床自動化水平和精準度和耐用度，通過積極引進新技術學習新方法來更好地滿足社會各界對數控機床的使用要求，同時對數控機床的內在結構也進行了優化和改進。

關鍵詞：數控;機床;機械;結構設計

引言

數控機床是近些年逐漸發展起來的一種新型的自動化應用技術，其是高度機電一體化中的重要范疇。隨著科學技術水平的不斷提升，機械結構設計的重要性越來越突出，科學合理的設計不僅可以提高機械結構的優越性，同時還可以提高機械產品的精度和效率。因此，對數控機床的機械結構進行優質的設計，完善機械結構制造創新技術的發展，是提高機械生產企業發展的重要保障。

1現狀分析

回顧我國工業生產的全過程和工業發展簡史歷程，在20世紀40年代前后，大多數地區工業生產的全過程均一直處于完全手工操作生產狀態。當時的工人們主要還是憑生產經驗由專業工人自己控制進行生產，生產的全過程及其中的一些關鍵技術參數靠人工智力觀察，生產的全過程靠大量人工智力去組織執行生產過程效率很低。而如今新的科學生產技術已經有了飛速的進步發展，在短短的幾十年中生產操作過程管理有了深遠的重大變革，自動化管理水平也在不斷進步，自動化數控機床應運而生，其實現了生產過程管理控制的最大性優化，使企業在現代化集中生產調度中，實現過程管理與質量監控的有機結合。

2數控機床機械結構的特點

2.1具有較高的柔性

數控機床內部的加工零件實際和普通機床有著直接的不同，甚至不需要直接借助更多的程序就可以更好地調整整個機床。因此，更多的數控機床都可以被用來加工不同類型的零件，更可以被應用于開發產品的過程中，實踐中不僅可以直接縮短生產的周期，更可以直接降低生產的成本。

2.2生產效率較高

通過使用數控機床可以更好地減少加工零件的時間，并讓數控機床在最大范圍內進行強力切削。目前已經進入了經濟高速發展的時代，多數存在于數控機床內部的部件可以在較短的時間內更好地提升生產效率。如果能夠讓加工中心內部的刀具更好地相互配合，自然就可以實現在同一道工序中連續加工，并在減少產品周轉時間的基礎上更好地提升生產的效率。

3數控機床機械結構設計和制造技術優化策略

3.1再制造技術的創新發展

現階段，在很多國外的發達國家，機器再制造產業已經得到了很大的發展，并且也已經形成了相當大的規模，達到了一定水平。尤其是在廢舊產品的再制造加工方面發展起來的一系列的專業技術和設備，這些都很好的推動了我國制造產業的飛速發展。現階段，再制造技術的發展主要包括了以下幾點特征，首先，再制造零件的質量和性能達到了新的發展高度，可以更好的節約成本，實現了節能、節材、綠色環保的發展。在制造技術可以把廢舊的機械產品進行回收和利用，利用其制造階段中的附加值來最大化的實現機械結構技術的創新和發展，解決資源浪費和環境污染的問題，提高機械結構制造技術的創新發展。

3.2注重穩定性提升

從目前我國數控機床的實際工作狀態以及工作效率來看，其內部結構的整體設計還處于優化和升級階段，優化的主要方向則是需要保障機床運行的穩定性和可持續性。因為目前數控機床本身的機械構件還不夠完善，其可能會在運行過程中出現過度磨損或者是大量損耗的情況，且因為機床的長期運行，很有可能會遭遇更多不確定因素，這些因素會促使數控機床的內部構件性能和質量都受到不同程度的損害。因此，要全面加強對我國數控機床的內部結構整體性設計的研究和優化，并且在此基礎上通過采用各種科學合理的內部結構設計來達到減少我國數控機床在實際工作和運行的過程中所可能產生的一些不必要的產品價格波動問題，可以通過采取各種新型材料和技術來對其內部進行全面的結構設計優化和改造升級，以此為基礎來逐漸完善和提升我國數控機床在實際的工作過程中的穩定性。

3.3提高數控機床主軸運行精度和速度

在數控機床機械結構設計中，要重視主軸運行精度和運行速度等指標，由于在其結構中一旦主軸的運行精度和速度出現較低的情況，則無法實現數控機床機械加工的精密性，比如造成鉆孔精密度較差、鉆孔質量不高等后果。因此為了減低后續加工的難度，在數控機床機械結構設計中需要提高主軸運行精度和速度，可以利用靜壓空氣軸承主軸提高運行速度和精度，并且還能夠實現微小孔的高速加工，具有較好的運行質量。此外相比于其他軸承主軸，靜壓空氣主軸的使用壽命相對較長，而且具有良好的的動態性，在數控機床機械結構設計中被廣泛采用。除此之外由于我國數控機床技術的引進時間較晚，相關數控儀器的精確度較發達國家相比較低，有時生產出的產品也難以達到產品生產的合格要求。

3.4提高生產精度

數控機床所生產的零件幾乎不存在規格和形狀上的誤差，包括其生產平臺上的坐標系都是由計算機控制，對于零件的打磨和切割都能保證誤差在0.01mm之內或是不存在誤差。傳統的人工切割方式受到不確定因素的影響，不能保證零件的規格和質量，生產效率也不高。

結束語

數控機床技術是我國工業技術當中最為關鍵的技術組成部分，需要不斷引進大量創新技術及人才來對數控機床技術及結構進行優化，從而實現我國工業行業經濟效益最大化，確保數控機床行業可以具備可持續發展潛力，能夠為我國工業技術水平提升打下堅實技術基礎。本文對數控機床結構的設計優化能夠證明，主軸結構和關鍵結構的設計都需要創新設計理念，且遵從新技術需求。可見，我國在對數控機床技術進行優化過程中，需要注重對其機械結構優化，并且引入新的技術內容，從而為未來數控機床技術發展提供數據依據。

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