基于機械設計制造的機床內(nèi)容研究

吳曉明

摘要：本文對機械設計制造的機床內(nèi)容進行了研究，文章從闡述機械設計制造的機床性能要求，進一步分析了機床數(shù)控技術及其運用問題，最后對機械設計制造的機床技術發(fā)展趨勢展開了研究。

關鍵詞：機械設計制造;機床;性能要求;數(shù)控技術;發(fā)展趨勢

0 ?引言

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領域，機床早已成為工業(yè)企業(yè)運營與發(fā)展中不可缺少的重要裝置和系統(tǒng)，為確保機床性能，必須保證其工藝范圍、剛度、精度、柔性、噪聲、自動化、生產(chǎn)周期等指標，相關工作人員也必須就機床生產(chǎn)要點及控制技術等展開更為深入的研究。

1 ?基于機械設計制造的機床性能要求

1.1 工藝范圍

通常情況下，機床的工藝范圍特指機床要滿足差異化的生產(chǎn)環(huán)境的要求，這也可以稱之為機床的加工性能。而這個工藝范圍會對機床整體構造的復雜性、設計成本、生產(chǎn)效率及自動化水平造成一系列的后續(xù)影響。

1.2 剛度

機床的剛度指的是在對機床進行加工及制造的過程中，要在承受切削力的同時，抵抗刀具對工件在影響加工精度方向變形的能力。剛度涵蓋了靜態(tài)、動態(tài)、熱態(tài)等狀態(tài)下的剛度。機床的剛度還會對加工的精準程度和生產(chǎn)效率產(chǎn)生后續(xù)的影響。

1.3 精度

機床精度指的是機床的幾何、工作精度。其中，幾何精度指的是在空載前提下機床自身的精準程度，而其工作精度則是指精加工的前提下對機床的尺寸型號、形狀樣式及位置誤差等的影響?？傊?，應在保證機床在規(guī)定的使用條件下，還要在規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定的加工功能時，無故障運行的概率要高。

1.4 其他

柔性、噪聲、自動化、生產(chǎn)周期等也是比較關鍵的指標性能。其中，機床的柔性則是指機床的制造必須具備適應加工對象情況的性能，這還可以進一步細分為功能及結構柔性。當然，還要考慮成本、機床與物流系統(tǒng)的可接近性等問題;成本產(chǎn)生于機床制造的全過程中，它影響著生產(chǎn)單位的經(jīng)營效益，同時關乎產(chǎn)品的市場競爭力的強弱。而接近性則是指要考慮機床與物流系統(tǒng)彼此之間實現(xiàn)刀具等物料的流動是否便捷。此外，機床的生產(chǎn)率通常是指單位時間內(nèi)機床所能加工的工件數(shù)量來表示。機床的切削效率越高，輔助時間越短，則它的生產(chǎn)率越高;機床的外觀造型與色彩，要求簡潔明快、美觀大方、宜人性好。應根據(jù)機床功能、結構、工藝及操作控制等特點，按照人機工程學要求進行設計。

2 ?基于機械設計制造的機床數(shù)控技術及其運用

在機床制造中，數(shù)控技術是其中極為關鍵的一種技術類型，究其實質，數(shù)控技術指的是借助計算機優(yōu)勢對機械加工做精細化處理，從而提升零件的加工水平。在現(xiàn)實生活中運用相對普遍的數(shù)控技術包括了數(shù)字信息技術、自動化技術、傳感檢測技術等內(nèi)容，而技術操作人員在整個機床制造環(huán)節(jié)必須結合加工現(xiàn)實需要，完成程序編寫等系列環(huán)節(jié)，隨后安排專業(yè)人員將數(shù)據(jù)輸入電腦內(nèi)，完成數(shù)據(jù)資料的整合、存儲和計算，最終達到機械加工程序的高效控制。通過對數(shù)控技術的有效利用，能夠實現(xiàn)信息的全面存儲及信息的快速處理，在對其加以編輯時，進一步提高機床制造的工作效率，確保產(chǎn)品質量。

2.1 機床設備

借助先進的數(shù)控技術，能夠實現(xiàn)機床的迅速加工，這有利于實現(xiàn)機電一體化技術的優(yōu)化進步，同時推動二者的完美結合。在實際操作中，利用計算機平臺向機床中心傳輸控制命令，加工人員在收到命令后開展后續(xù)的自動化加工工作。數(shù)控技術必須根據(jù)目標零件的性能采取科學的控制技術，使得機械加工達到現(xiàn)實的生產(chǎn)目的。借助數(shù)控技術，可以在機械設計的機床中，確保機電控制領域的效果得到直線提升，并且在拓寬機械加工及其范圍的同時，確保零件的發(fā)展目的及相關需求得到實際的滿足，最終推動機械制造業(yè)的長遠健康發(fā)展。

2.2 在機械加工系統(tǒng)中的運用

在機械加工領域相關設備得到持續(xù)優(yōu)化升級的基礎上，相關的工業(yè)需求也隨之成倍上升，為確保產(chǎn)品質量，就必須對控制系統(tǒng)做進一步的升級處理，確保相當水平的人性化。數(shù)控技術的核心在于提高自動化生產(chǎn)的實際效率;而機床的編程早已變成當代機械加工領域的關鍵性力量，它不僅是要與自動化技術的進步方向吻合，更要達到提升產(chǎn)品精度及品質的目的。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)內(nèi)，必須持續(xù)升級設備，滿足全新的機械加工需要，并且對數(shù)控技術做不斷的創(chuàng)新，確保機床的質量處于較高水平。

2.3 應用到工業(yè)生產(chǎn)中

得益于現(xiàn)代化計算機技術的進步，在工業(yè)生產(chǎn)領域加大對數(shù)控技術的有效利用，其關鍵在于機械設備的生產(chǎn)流程。在對數(shù)控技術的進一步利用，能夠幫助工作人員在計算機內(nèi)快速存儲與自動化加工相關的數(shù)據(jù)信息，對有關流程做自動化編制處理，這個過程是機械代替人力的重要表現(xiàn)，起到了避免人力、物力資源浪費的重要作用。而機械操作的另一顯著優(yōu)勢則在于防止了人工操作帶來的誤差，達到了高質量、高精度和低成本的多重要求。

3 ?基于機械設計制造的機床技術發(fā)展趨勢

3.1 復合化趨勢

在機械設計制造的機床生產(chǎn)過程中，逐步衍生出了一系列先進的現(xiàn)代化技術，而在技術的實際應用發(fā)展過程中，數(shù)控技術等現(xiàn)代化科技逐步呈現(xiàn)出復合化趨勢，使得加工目標得到進一步的實現(xiàn)。在整個復合化發(fā)展階段，零件加工效率得以提升，加工難度因此降低，復合化技術的存在使得機床質量也隨之得到保證，這對機械設計制造的機床生產(chǎn)有著重要意義。

3.2 智能化趨勢

步入信息化時代，機床數(shù)控技術發(fā)展呈現(xiàn)智能化特征和趨勢是毋庸置疑的，而智能化技術的運用也實現(xiàn)了一定的拓展優(yōu)化?？傮w來看，智能化代表著網(wǎng)絡產(chǎn)品集合使用和科技聯(lián)系的日益加強，從整體上實現(xiàn)更高的效益，加上遠程操控和自動化控制等手段的輔助，機床質量得到了更進一步的保證。正是在網(wǎng)絡技術創(chuàng)新的大背景下，技術人員得以突破時空限制，通過遠程控制等渠道改善整個操作系統(tǒng)的運行效率，最終達到控制成本、提升加工質量、促進信息高效共享的目的。

3.3 開放化趨勢

機床數(shù)控技術的應用發(fā)展過程中會向著開放化的趨勢邁進，在微型計算機的廣泛應用下，一些CAD技術以及CAM等技術，也和機床數(shù)控技術進行了緊密的結合，通過對數(shù)控技術的科學應用下，就能有效實現(xiàn)開放化的發(fā)展目標，將數(shù)控機床制造商以及機床的使用，和企業(yè)自身的需求緊密結合起來，進行安裝軟硬件，從而能保障技術產(chǎn)品和實際應用需求相符合，這樣就能提升機床數(shù)控技術在我國的良好發(fā)展，以及能在國際市場占據(jù)一席之地。

3.4 精度化趨勢

精度是影響工業(yè)產(chǎn)品性能的關鍵性指標，毫無疑問，機床數(shù)控技術的實際應用發(fā)展過程中，會向著全面精度化的方向邁進，注重強化生產(chǎn)能力，將加工的精度不斷的提升，從整體上提升機床數(shù)控技術的應用質量水平，這也是未來發(fā)展的趨勢。

4 ?結語

綜上所述，加強對機械設計制造的機床內(nèi)容的研究，意義重大。相關工作人員需要明確機床性能要求;同時明確機械設計制造的機床數(shù)控技術及其運用要點——如其在機床設備、機械加工系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)中的運用。在此基礎上展開機床技術發(fā)展趨勢的探討，其發(fā)展趨勢表現(xiàn)在復合化趨勢、智能化趨勢、開放化趨勢、精度化趨勢等方面。

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