数控机床机械结构设计和制造技术优化

孙浪

摘要：近些年随着我国机械制造业的发展，数控机床的设计技术也随之进行了提升和改进。但是，由于我国的工业化水平起步较晚，相关机床技术发展还存在一定的问题，与欧美的发达国家数控机床的设计和制造相比，我国仍然有很大的技术缺陷和漏洞。所以，在我国科技水平快速发展的大背景和我国新时代的要求之下，需要我国数控机床不断的提高机床自动化水平和精准度和耐用度，通过积极引进新技术学习新方法来更好地满足社会各界对数控机床的使用要求，同时对数控机床的内在结构也进行了优化和改进。

关键词：数控;机床;机械;结构设计

引言

数控机床是近些年逐渐发展起来的一种新型的自动化应用技术，其是高度机电一体化中的重要范畴。随着科学技术水平的不断提升，机械结构设计的重要性越来越突出，科学合理的设计不仅可以提高机械结构的优越性，同时还可以提高机械产品的精度和效率。因此，对数控机床的机械结构进行优质的设计，完善机械结构制造创新技术的发展，是提高机械生产企业发展的重要保障。

1现状分析

回顾我国工业生产的全过程和工业发展简史历程，在20世纪40年代前后，大多数地区工业生产的全过程均一直处于完全手工操作生产状态。当时的工人们主要还是凭生产经验由专业工人自己控制进行生产，生产的全过程及其中的一些关键技术参数靠人工智力观察，生产的全过程靠大量人工智力去组织执行生产过程效率很低。而如今新的科学生产技术已经有了飞速的进步发展，在短短的几十年中生产操作过程管理有了深远的重大变革，自动化管理水平也在不断进步，自动化数控机床应运而生，其实现了生产过程管理控制的最大性優化，使企业在现代化集中生产调度中，实现过程管理与质量监控的有机结合。

2数控机床机械结构的特点

2.1具有较高的柔性

数控机床内部的加工零件实际和普通机床有着直接的不同，甚至不需要直接借助更多的程序就可以更好地调整整个机床。因此，更多的数控机床都可以被用来加工不同类型的零件，更可以被应用于开发产品的过程中，实践中不仅可以直接缩短生产的周期，更可以直接降低生产的成本。

2.2生产效率较高

通过使用数控机床可以更好地减少加工零件的时间，并让数控机床在最大范围内进行强力切削。目前已经进入了经济高速发展的时代，多数存在于数控机床内部的部件可以在较短的时间内更好地提升生产效率。如果能够让加工中心内部的刀具更好地相互配合，自然就可以实现在同一道工序中连续加工，并在减少产品周转时间的基础上更好地提升生产的效率。

3数控机床机械结构设计和制造技术优化策略

3.1再制造技术的创新发展

现阶段，在很多国外的发达国家，机器再制造产业已经得到了很大的发展，并且也已经形成了相当大的规模，达到了一定水平。尤其是在废旧产品的再制造加工方面发展起来的一系列的专业技术和设备，这些都很好的推动了我国制造产业的飞速发展。现阶段，再制造技术的发展主要包括了以下几点特征，首先，再制造零件的质量和性能达到了新的发展高度，可以更好的节约成本，实现了节能、节材、绿色环保的发展。在制造技术可以把废旧的机械产品进行回收和利用，利用其制造阶段中的附加值来最大化的实现机械结构技术的创新和发展，解决资源浪费和环境污染的问题，提高机械结构制造技术的创新发展。

3.2注重稳定性提升

从目前我国数控机床的实际工作状态以及工作效率来看，其内部结构的整体设计还处于优化和升级阶段，优化的主要方向则是需要保障机床运行的稳定性和可持续性。因为目前数控机床本身的机械构件还不够完善，其可能会在运行过程中出现过度磨损或者是大量损耗的情况，且因为机床的长期运行，很有可能会遭遇更多不确定因素，这些因素会促使数控机床的内部构件性能和质量都受到不同程度的损害。因此，要全面加强对我国数控机床的内部结构整体性设计的研究和优化，并且在此基础上通过采用各种科学合理的内部结构设计来达到减少我国数控机床在实际工作和运行的过程中所可能产生的一些不必要的产品价格波动问题，可以通过采取各种新型材料和技术来对其内部进行全面的结构设计优化和改造升级，以此为基础来逐渐完善和提升我国数控机床在实际的工作过程中的稳定性。

3.3提高数控机床主轴运行精度和速度

在数控机床机械结构设计中，要重视主轴运行精度和运行速度等指标，由于在其结构中一旦主轴的运行精度和速度出现较低的情况，则无法实现数控机床机械加工的精密性，比如造成钻孔精密度较差、钻孔质量不高等后果。因此为了减低后续加工的难度，在数控机床机械结构设计中需要提高主轴运行精度和速度，可以利用静压空气轴承主轴提高运行速度和精度，并且还能够实现微小孔的高速加工，具有较好的运行质量。此外相比于其他轴承主轴，静压空气主轴的使用寿命相对较长，而且具有良好的的动态性，在数控机床机械结构设计中被广泛采用。除此之外由于我国数控机床技术的引进时间较晚，相关数控仪器的精确度较发达国家相比较低，有时生产出的产品也难以达到产品生产的合格要求。

3.4提高生产精度

数控机床所生产的零件几乎不存在规格和形状上的误差，包括其生产平台上的坐标系都是由计算机控制，对于零件的打磨和切割都能保证误差在0.01mm之内或是不存在误差。传统的人工切割方式受到不确定因素的影响，不能保证零件的规格和质量，生产效率也不高。

结束语

数控机床技术是我国工业技术当中最为关键的技术组成部分，需要不断引进大量创新技术及人才来对数控机床技术及结构进行优化，从而实现我国工业行业经济效益最大化，确保数控机床行业可以具备可持续发展潜力，能够为我国工业技术水平提升打下坚实技术基础。本文对数控机床结构的设计优化能够证明，主轴结构和关键结构的设计都需要创新设计理念，且遵从新技术需求。可见，我国在对数控机床技术进行优化过程中，需要注重对其机械结构优化，并且引入新的技术内容，从而为未来数控机床技术发展提供数据依据。

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