肖源
佛山市锐石精密机械有限公司
摘要：随着社会经济的高速发展和科学技术的不断进步，数控机床的机械结构设计也得到了一定程度的完善。在这种大背景下，企业对于数控机床的机械结构设计也就有了更高的要求。因此，需要对于数控机床的机械结构设计要求及方式进行优化，从而使得整个工作过程变得更加完整。本文首先对于数控机床机械结构进行阐述，从而对于数控机床的机械结构设计要求和设计方式进行研究，希望通过本文，能够为数控机床的机械结构设计提供一些参考和帮助。
关键词：数控机床；机械结构；设计要求和方式
引言：机械行业在近些年来获得了一定程度的发展，数控机床对于机械结构的设计方面也得到了有效的完善。对于数控机床机械结构的设计要求和设计方式，应对其具体的操作流程进行严格细化。数控机床由伺服和数控系统以及机床这三方面组合而成，具有较强的自动化功能和技术先进性，能够实现智能化操作，优势较为明显。在对数控机床机械结构进行设计时，应充分意识到设计要求和设计方式的重要程度，从而设计出更加合理的方案，进而帮助机械行业获得更加良好的发展。
1.数控机床机械结构阐述
所谓数控机床，就是通过数字信息来实现对于机床加工过程的控制。数控机床中的机械结构分别包括工作台、导轨、刀架以及床身和主轴箱等等，其在进行加工的过程中，如果出现因变形或几何精度而产生的定位误差无法通过人为的方式来进行修改，所以为了确保加工过程的质量和精度符合标准，需要去有意识的提升数控机床的静态、动态刚度。利用三支撑的结构方式，能够有效提升数控机床的刚度，利用高强度的短圆柱轴承及角接触推力球轴承，来尽可能的防止轴向出现变形。同时，也应提升机床的刚度，具体可以使用封闭界面和液力平衡的方式来降低机床因位置变动而出现的变形情况。通过提升机床各个零件的刚度来提升机床自身的承载力。另外也可以采用刮研的方式来提升面积接触点，并在结合处增加载荷，从而提升接触面积，进而增加刚度。为了提升数控机床加工过程的高效性和切割过程的稳定性，应尽可能的去提升静态刚度和动态刚度，常用的方法为增加系统的刚度和阻尼以及对于数控机床零件的自身频率进行合理的调整。通过实验证明，提升阻尼系数能够有效的提升数控机床的抗震能力，另外通过在横梁、工作台和立柱中使用钢板焊接结构，能够有效提升数控机床的静态刚度，并在一定程度上降低结构的重量，从而增加部件的阻尼系数，最终提升结构的抗震性。
2.数控机床机械结构的设计要求分析
2.1确保生产参数符合项目要求
在数控机床机械结构的运行过程中，其中最关键的过程就是数据指令的输入。想要保证数控机床能够持续进行稳定的加工，就必须确保生产参数符合项目的实际要求。因此在对数控机床的机械结构进行设计的过程中，应根据机械结构中的零件状态来进行设计。同时也要在符合项目要求的前提下，去提升机械结构质量及其安全性。在实际的设计流程当中，需要重点关注主轴刚度，同时也应及时的对相关数据进行升级，从而充分发挥其最大的作用。
2.2降低机械结构发生热变形的几率
在数控机床机械结构的实际运行过程中，因为温度、环境等因素的影响，使得数控机床的机械结构经常会出现热变形的情况。因此，数控机床机械结构的设计人员应根据实际情况来进行设计，从而确保数控机床能够保持一个良好的运行速度。具体来看：首先，应保证热源能够从机械结构零件中脱离，并对于机械结构的散热功能和冷却功能进行优化，确保数控机床结构能够时刻保持处于良好的状态中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外一方面，在减小热源构造时，也要特别关注数控机床机械结构中容易发热的部位，并对其温度进行控制，确保其温度能够处于恒定范围中。只有做到上述这些内容，才能够真正避免热变形现象的出现。在避免热变形现象出现的同时，也应时刻对于机械结构进行优化，并对其进行合理的调整，避免因其他方面因素造成数控机床机械结构变形问题的出现。
2.3减少摩擦传动间隙的发生
在数控机床机械结构的运行过程中，应重点参考其中的脉冲值和位移值，并要确保执行过程处于最低的速度值。同时也应注重对温度进行掌控，温度过低会导致机械结构的部件之间无法实现良好的互动，所以要在数控机床机械结构的运行过程中减小摩擦传动间隙。当项目需要融合滑动导轨时，可相应的提升运行参数的吻合程度，从而提升滚珠丝杠传动装置的有效性。另外一方面，也应充分意识到传动链的重要程度，并对其质量进行严格的监控，从而尽可能的降低滚珠丝杠和传动齿轮在运行过程中的误差，从而确保参数的稳定性。
2.4减少辅助时间框架
在实际的项目运行过程中，应对数控机床机械结构的加工工序进行重点关注，因为加工质量是非常重要的，应确保在进行加工的过程中，能够对任意部件的加工进行管理，从而减少辅助时间所占的比重。对于非切削时间，设计人员应结合实际情况来进行分析，从而制定更加合理的监控策略，进而提升机械结构的运行效率，在降低成本的同时，也节约了时间。对于辅助时间的问题，相关的负责人及设计人员应采用多刀架结构和主轴的方式来实现项目的优化过程，同时也可利用对自动换刀装置的分析过程来减少换刀过程的复杂程度，从而降低换刀所需要的时间，进而把更多的时间投入在项目结构当中。
3 数控机床机械结构设计方案概述
3.1 完善优化主传动变速系统
在具体的工作项目处理中，工作人员尽量的会使用大型的数控 机床结构，通过对变速齿轮的主传动进而提高工作效率。不断的提高输出扭矩的参数的准确性。另外还能够通过皮带进行主传动，需要的是这种操作在大型数控机床机械中不常使用，然而在小型的数控机床结构中，可以有效的改善噪声和振动务等问题。另外，工作人员需要通过对调速电机的驱动主传动装置 ，提升参数数值，确保机械设备稳定运行，进而也能够达到主轴箱和主轴功能的方便性。
3.2 优化完善机床主轴系统
主传动项目在运营的过程中,工作人员需要严格按照两环节来进行，一是对机械的前、后支撑部件来对轴承进行相应的选购，从而才能够更好的提高主轴的刚度，为了更好的满足施工的要求，真正的确保参数结构的完善性。另外，对于前支撑结构材质的选购大都是双列短圆柱滚子轴承，还需要对双列向心推力球轴承保持60度的倾角，才可以确保项目的数据可以有效的转型升级，数控结构的完整性越来越凸显。还有对机床机械结构后支撑设备的选购，通常是采用成双的向心力推力球轴承结构。
结束语：数控机床机械结构设计这是一项综合性很强的工作，应明确机械结构的设计要求与设计方式，在刚度与强度达到要求的情况下，还需要对控制方法以及使用方法等采取综合性的分析，针对于所存在的问题需要及时的采取科学合理的措施加解决，最大限度的确保数控机床结构的稳定运行，促进机械行业的可持续发展。
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论文作者:肖源
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/19
标签：数控机床论文; 结构论文; 机械论文; 刚度论文; 过程中论文; 方式论文; 主轴论文; 《中国西部科技》2019年第12期论文;