數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化分析

摘要：在機(jī)械加工行業(yè)、制造業(yè)大發(fā)展的趨勢(shì)下，數(shù)控機(jī)床進(jìn)一步得到了快速化的提升及增長(zhǎng)，但同時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定性、質(zhì)量等環(huán)節(jié)，始終是重中之重，且不可有一絲的懈怠。因此，為了促使生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，為了適應(yīng)不斷發(fā)展的需求，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化方面的工作，勢(shì)在必行，得以立足現(xiàn)狀，不斷深思存在的問(wèn)題點(diǎn)，一點(diǎn)一滴去突破后，才能夠達(dá)到完善和提升數(shù)控機(jī)床應(yīng)用能力的目的。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化分析

引言：

在機(jī)械制造業(yè)崛起的發(fā)展趨勢(shì)下，數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，務(wù)必與時(shí)俱進(jìn)，才能夠適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展所需，才能夠在提升零部件加工的精度等方面，得到有力地提升和改進(jìn)。然而，相比工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，我國(guó)機(jī)床技術(shù)依然存在一定的短板，為此，機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化分析方面的工作，將是需要持續(xù)性主抓的重點(diǎn)，不斷提高機(jī)床自動(dòng)化水平、精準(zhǔn)度、耐用度后，數(shù)控機(jī)床才能夠獲得有力的發(fā)展，才能夠?yàn)樯鐣?huì)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面，發(fā)揮有力的促進(jìn)作用。

一、數(shù)控機(jī)床概述

數(shù)控機(jī)床工作過(guò)程，是通過(guò)軟件編碼的方式，發(fā)出相應(yīng)的指令要求后，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床系統(tǒng)性控制的應(yīng)用，為此，在實(shí)際數(shù)據(jù)編碼過(guò)程中，首要任務(wù)是通透性了解生產(chǎn)要求，因?yàn)榱私獾迷饺妫接欣诰庉嫼鸵种浦噶畹妮敵觯M(jìn)而，獲得有效性的生產(chǎn)操作要求后，才能夠生產(chǎn)出尺寸達(dá)標(biāo)、美輪美奐的零部件。同時(shí)，在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過(guò)程中，信號(hào)傳輸部分將是重中之重，在此過(guò)程中，每一部分的運(yùn)行符合生產(chǎn)所需后，生產(chǎn)加工過(guò)程才能夠順利開展。此外，數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過(guò)程中，確保設(shè)備布置的嚴(yán)密性，重視小批量加工的應(yīng)用，重視生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化控制、自動(dòng)化水平提升等一系列工作后，生產(chǎn)效率及質(zhì)量方面才能有力地發(fā)展。

二、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念

通常，數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是由主軸部件、支撐部件及傳送機(jī)構(gòu)組成，同時(shí)，在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過(guò)程中，高度的穩(wěn)定性和抗震效果，是核心點(diǎn)所在。在數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中，完善及優(yōu)化此些結(jié)構(gòu)的工作，促使結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系度和可靠性提升，進(jìn)而達(dá)到提升生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造更多價(jià)值的目標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，數(shù)控機(jī)床主軸部件主要控制轉(zhuǎn)速的快慢，傳送機(jī)構(gòu)則是引擎部件，支撐結(jié)構(gòu)承擔(dān)骨架的作用，在現(xiàn)下及未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，務(wù)必在此些方面不斷創(chuàng)新、不斷深耕，只有這樣，才能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方面，發(fā)揮極大地助力及保障作用[1]。

三、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略分析

（一）加強(qiáng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，提高使用壽命

在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，通常承受的載荷都較大，此種情形下，機(jī)床本身受到創(chuàng)傷后，使用壽命也將會(huì)處于不斷降低的趨勢(shì)，同步性致使機(jī)床的穩(wěn)定性處于不利態(tài)勢(shì)中，長(zhǎng)此以往，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量、產(chǎn)品的精度等，也都備受影響，難以達(dá)標(biāo)。為此，經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐及研究發(fā)現(xiàn)抗振動(dòng)性材料的應(yīng)用，可以增強(qiáng)機(jī)床工作的穩(wěn)定性，因此，需要在材料的創(chuàng)新、選擇及應(yīng)用方面，不斷下深功，進(jìn)一步在機(jī)床使用過(guò)程中，重視維護(hù)保養(yǎng)工作，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)問(wèn)題及時(shí)解決，只有這樣，數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性，才能夠獲得有力的保障，進(jìn)而為后期的機(jī)械加工、生產(chǎn)方面，奠定堅(jiān)實(shí)性地基礎(chǔ)[2]。

（二）引進(jìn)新技術(shù)的舉措

為促使數(shù)控機(jī)床作業(yè)過(guò)程中精度及效率的提升，在立足現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)新技術(shù)手段的舉措，是關(guān)鍵點(diǎn)所在，在此過(guò)程中，通過(guò)新技術(shù)的注入，機(jī)床設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)將獲得發(fā)展的動(dòng)力，進(jìn)一步為數(shù)控機(jī)床未來(lái)的發(fā)展，起到有力地促進(jìn)及推動(dòng)作用。

實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，三維建模分析技術(shù)的引入，對(duì)數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性和操作性方面起到有力的支撐作用，同時(shí)，數(shù)控機(jī)床自身作業(yè)的技術(shù)水平也得到了有效地加強(qiáng)及提升。此外，實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，針對(duì)電氣內(nèi)容的設(shè)計(jì)和綜合性優(yōu)化與完善等一系列的工作，需要持續(xù)性主抓，促使此些方面得到有力發(fā)展后，機(jī)床操作流程能夠獲得有效性簡(jiǎn)化的目的。與此同時(shí)，通過(guò)算法模型的應(yīng)用，促使數(shù)控機(jī)床相關(guān)數(shù)據(jù)信息獲得整合優(yōu)化、分析后，既能夠達(dá)到提升數(shù)據(jù)的有效利用率的目的，又能夠達(dá)到減少誤差的目的，同步性為機(jī)床應(yīng)用過(guò)程中穩(wěn)定性的提升方面，發(fā)揮有力的促進(jìn)作用[3]。

（三）數(shù)控機(jī)床主軸運(yùn)行精度和速度的提高

數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，提高主軸運(yùn)行過(guò)程中的精度和速度是核心點(diǎn)所在，在此過(guò)程中，經(jīng)過(guò)人們進(jìn)一步地實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，通過(guò)靜壓空氣軸承主軸在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用，不僅能夠達(dá)到提高運(yùn)行速度和精度的目的，而且能夠?qū)崿F(xiàn)微小孔高速加工的應(yīng)用，因此，得以備受機(jī)床企業(yè)的青睞。此外，與其他軸承主軸相比，靜壓空氣主軸具有使用壽命長(zhǎng)、良好的動(dòng)態(tài)性等方面的優(yōu)勢(shì)，因此，受到人們的一致好評(píng)，進(jìn)一步得到廣泛采用。

與此同時(shí)，基于我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展較晚，基礎(chǔ)方面較為薄弱的現(xiàn)狀，相關(guān)數(shù)控儀器、工具檢具的精確度較低的情形，在進(jìn)行設(shè)備大批量生產(chǎn)的過(guò)程中，精度一致性不高將又是一大痛點(diǎn)所在。此種情形持續(xù)性蔓延時(shí)，帶來(lái)的影響度將難以估量，為此，相關(guān)設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者，務(wù)必在數(shù)控機(jī)床的精確度方面下深功，不斷提升相應(yīng)的要求及標(biāo)準(zhǔn)，注重機(jī)床使用過(guò)程中檢修和保養(yǎng)等一系列工序后，生產(chǎn)精確度方面才能夠獲得有力地發(fā)展成果[4]。

四、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床技術(shù)將是工業(yè)技術(shù)得以發(fā)展及提升的基礎(chǔ)，為了促使數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，務(wù)必通過(guò)大量創(chuàng)新技術(shù)及人才發(fā)揮的效力作用，才能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的完善方面，為數(shù)控機(jī)床可靠性的提升方面，發(fā)揮極大的助力作用。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的創(chuàng)新及開拓方面的工作，務(wù)必與市場(chǎng)中用戶的實(shí)際加工需要進(jìn)行有效結(jié)合，才能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面，發(fā)揮極大的助力影響作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁銘祥.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)新動(dòng)態(tài)的探討[J].科技展望，2017，27（22）：82.

[2]高愛松.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)新動(dòng)態(tài)探討[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（10）：17.

[3]劉碧云.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)新動(dòng)態(tài)的研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（23）：135，139.

[4]劉世豪，張?jiān)祈?，王宏? 數(shù)控機(jī)床主軸優(yōu)化設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，47（4）：10.

作者簡(jiǎn)介：楊亮（1985.7—），男，漢，遼寧錦州，研究生，工程師，沈陽(yáng)機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，數(shù)控車床，110000。