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摘要：我国机械制造工业正朝着精密化、柔性化、集成化、自动化、智能化方面迅速发展，国内数控机床需求强劲，我国数控机床产业适逢极好的发展机遇。本文主要探讨了数控机床机械结构设计的主要内容，并以此为基础提出了制造技术发展的新动态，希望能够为今后的数控机床发展和进步提供有力基础。
关键词：数控机床；机械结构设计；制造新技术；
数控机床研究与优化，必须掌握其机械结构设计，并且对主轴部件、支承部件、机械传动结构等组成详细了解，增强机械结构设计可靠性，确保制造精度，从而保证数控机床整体性能。机械结构设计过程中，从静、动刚度；几何精度；抗震性能等方面优化设计，同控制好传动、变速系统，进而实现数控机床自动化操作。
1数控机床机械结构设计
在进行数控机床机械结构设计的探讨过程中，需要明确机械结构的主要内容就是主轴部件，其次是机械的传动机构以及支撑部件。这三方面的设计需要具有一定的可靠性，提高制造精度，以此来满足数控机床在应用过程中的稳定性和抗振性、几何精度。传动结构和变速系统应用主要是为了帮助数控机床能够更好地实现自动化控制，其中主轴部件则是机械结构中的关键内容，其质量的高低决定了转速的快慢。结合国外的机械生产市场来看，近几年研发了触角式混合式陶瓷角接触轴承，其应用速度快，综合性能强，最高转速可达30000r/min。因此，在国内的机械设计过程中，为了提高主轴的回转精度，保证主轴和零件的加工速度，就需要在进行主轴承的选择时尽可能选择精度高的轴承，保证其支承导轨，动导轨体和滑块的位置处于精准状态。结合额定负载来实现高效率的数控机床液体静压导轨，在这一内容发展过程中，国外开始应用贴塑导轨和涂塑导轨逐渐取代传统的滚动导轨，同时，为了满足贴塑导轨在应用过程中的高精准性和转动速度，会优先采用圆弧齿同步齿形带，安装张力轮，通过密度小的工程塑料来进行制作，保证驱动轴上的带轮能够直接地安装到电机上，从而有效地减少传动过程中所产生的过量，在进行数控机床支撑部件的应用过程中，主要考虑的是床身和立柱，因此，需要提高相应单位的质量的刚度，最常用的就是人造花岗岩，花岗岩能够保证尺寸的稳定性，具有一定的抗腐蚀性，在我国得到了广应用。数控机床的刀库设计制造时需要注重其运行的平衡性，为此，可以采取对链式的刀库设置，保证刀座的运动轨迹，运用滚动轴承来作为刀库外缘的支撑，刀库的排列间距一般要处于相等的状态下，间距数值的选择要与刀具的直径大小相适应。
2数控机床机械结构设计与制造技术的发展动态
就现阶段而言，数控技术正朝着智能化、高精度的方向迈进。在实际的工业生产中，数控机床是非常重要的一个环节，更多的是应用与机械生产中，这就对机床的稳定性以及完整性提出了很高的要求。就现阶段我国的实际情况而言，PCB数控钻孔的发展主要朝着以下几个方向发展。
2.1超高精度、超高运转速度
由于现代科学技术以及计算机技术的飞速发展，数控机床的发展也十分迅速。为了能够与工业发展的速度相匹配，数控机床必须要具备超高精度以及超高运转速度的优势，这两点是评价数控PCB数控钻孔的最为关键的因素，其好坏对产品的质量以及生产效率有着决定性的作用。
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2.2提高可靠性
除了上述的运转速度以及精度外，可靠性也是评价数控机床的重要指标之一。以国外的标准为例，数控机床中数控系统的MTBF（平均故障间隔时间）已达到6000h以上，平均无故障时间大于10000h，具有相当大的可靠性。但是，就我国目前可达到的水平而言，数控系统的MTBF只有3000h小时左右，达到5000h的非常少。除此之外，数控机床整机的平均无故障时间可以达到800h；而我国，目前已知的最长时间只有300h。因此，提高数控机床的可靠性非常有必要。在之后的发展道路上，数控机床可以充分利用现代高科技，包括集成电路等，提高其可靠性。其次，还要增强数控机床自身的故障诊断排除系统、自我修复系统、以及自我保护系统等进一步提高其可靠性。
2.3实时智能化
以PCB钻孔为例，其发展的早期较为简单，只需满足简单的数控机械钻孔的目的。而随着智能化的不断发展，PCB数控钻孔也与其结合并发展。PCB数控机械钻孔的实时智能化的方法主要是对相关影响运行精度和运行速度的进行实时监控、建模等，并根据得到的数据做出及时准确的判断以及决策。通过这一流程，可以对数控钻孔的精度不断改进，从而得到相对最为精确的结果。此外，实时智能化还能提高数控机床的生产效率以及自我修复功能。当系统出现故障时，实时智能可以第一时间判断故障位置、故障原因，进行故障报警，并自动脱离故障模块，接入备用模块，实施系统的自我修复。因此，实时智能化是数控机床的未来重要的发展趋势之一。
2.4控制系统小型化
在数控机床未来的发展趋势中，应该会采取超高集成度的印刷电路板，使得控制系统更加小型化。此外，还可以采用新型超薄液晶显示屏，更进一步的缩小控制系统的体积，更便于数控机床的实际操作。
2.5创新能力的不断提高
虽然我国数控机床的发展速度较快，但是创新能力明显不足。目前而言，我国数控机床的发展主要处于模仿国外阶段，自主创新只占了比较小的一部分。因此，为了促进我国数控机床机械结构设计与制造技术的快速发展，必须提高自主创新能力，将更多的科技与信息化融入其中，才能提高相关企业的市场竞争力。
3优化数控机床技术策略
关注到数控机床技术在运作和发展的过程中会不断的优化与完善需求，采取科学的技术发展策略是重要的工作内容，也是保障未来我国社会市场经济稳定发展的基础。首先，应当重视对数控机床的设备布局，采取科学的方式进行机构的调整和完善。其次，应当重视对设备设计和制造过程中的零部件选择和审核应用，实现对设备刚韧程度的监督和控制，保证设备应用的稳定性。其三，还需要进行设备运作热能的消耗和分散，保证设备工作过程中不会产生严重的变形。最后，应当进行设备高度抗震能力的设计，在实际的应用过程当中确保实际设备生产的稳定性和安全性。
总结：数控机床机械操作不断朝着自动化方向发展，这将对数控机床机械结构设计和制造的质量和可靠性提出更高的要求，我们应该开拓创新，消化吸收国外先进技术，开创我国数控机床设计和制造技术的新局面。
参考文献：
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[3]张其建.数控机床机械结构设计和制造技术新动态的探讨[J].中国科技投资，2018（3）.
论文作者:严世洪,刘苏雯,程琦,张冰,闫冰
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第10期
论文发表时间:2019/5/22
标签：数控机床论文; 机械论文; 结构设计论文; 精度论文; 过程中论文; 导轨论文; 钻孔论文; 《建筑模拟》2019年第10期论文;