數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)優(yōu)化

孫浪

摘要：近些年隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)技術(shù)也隨之進(jìn)行了提升和改進(jìn)。但是，由于我國(guó)的工業(yè)化水平起步較晚，相關(guān)機(jī)床技術(shù)發(fā)展還存在一定的問(wèn)題，與歐美的發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造相比，我國(guó)仍然有很大的技術(shù)缺陷和漏洞。所以，在我國(guó)科技水平快速發(fā)展的大背景和我國(guó)新時(shí)代的要求之下，需要我國(guó)數(shù)控機(jī)床不斷的提高機(jī)床自動(dòng)化水平和精準(zhǔn)度和耐用度，通過(guò)積極引進(jìn)新技術(shù)學(xué)習(xí)新方法來(lái)更好地滿足社會(huì)各界對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用要求，同時(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)在結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控;機(jī)床;機(jī)械;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言

數(shù)控機(jī)床是近些年逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)，其是高度機(jī)電一體化中的重要范疇。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性越來(lái)越突出，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)不僅可以提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，同時(shí)還可以提高機(jī)械產(chǎn)品的精度和效率。因此，對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)，完善機(jī)械結(jié)構(gòu)制造創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，是提高機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重要保障。

1現(xiàn)狀分析

回顧我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程和工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史歷程，在20世紀(jì)40年代前后，大多數(shù)地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程均一直處于完全手工操作生產(chǎn)狀態(tài)。當(dāng)時(shí)的工人們主要還是憑生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)由專業(yè)工人自己控制進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)的全過(guò)程及其中的一些關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)靠人工智力觀察，生產(chǎn)的全過(guò)程靠大量人工智力去組織執(zhí)行生產(chǎn)過(guò)程效率很低。而如今新的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)有了飛速的進(jìn)步發(fā)展，在短短的幾十年中生產(chǎn)操作過(guò)程管理有了深遠(yuǎn)的重大變革，自動(dòng)化管理水平也在不斷進(jìn)步，自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，其實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程管理控制的最大性優(yōu)化，使企業(yè)在現(xiàn)代化集中生產(chǎn)調(diào)度中，實(shí)現(xiàn)過(guò)程管理與質(zhì)量監(jiān)控的有機(jī)結(jié)合。

2數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

2.1具有較高的柔性

數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的加工零件實(shí)際和普通機(jī)床有著直接的不同，甚至不需要直接借助更多的程序就可以更好地調(diào)整整個(gè)機(jī)床。因此，更多的數(shù)控機(jī)床都可以被用來(lái)加工不同類型的零件，更可以被應(yīng)用于開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程中，實(shí)踐中不僅可以直接縮短生產(chǎn)的周期，更可以直接降低生產(chǎn)的成本。

2.2生產(chǎn)效率較高

通過(guò)使用數(shù)控機(jī)床可以更好地減少加工零件的時(shí)間，并讓數(shù)控機(jī)床在最大范圍內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力切削。目前已經(jīng)進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代，多數(shù)存在于數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的部件可以在較短的時(shí)間內(nèi)更好地提升生產(chǎn)效率。如果能夠讓加工中心內(nèi)部的刀具更好地相互配合，自然就可以實(shí)現(xiàn)在同一道工序中連續(xù)加工，并在減少產(chǎn)品周轉(zhuǎn)時(shí)間的基礎(chǔ)上更好地提升生產(chǎn)的效率。

3數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)優(yōu)化策略

3.1再制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

現(xiàn)階段，在很多國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家，機(jī)器再制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，并且也已經(jīng)形成了相當(dāng)大的規(guī)模，達(dá)到了一定水平。尤其是在廢舊產(chǎn)品的再制造加工方面發(fā)展起來(lái)的一系列的專業(yè)技術(shù)和設(shè)備，這些都很好的推動(dòng)了我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展?，F(xiàn)階段，再制造技術(shù)的發(fā)展主要包括了以下幾點(diǎn)特征，首先，再制造零件的質(zhì)量和性能達(dá)到了新的發(fā)展高度，可以更好的節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)材、綠色環(huán)保的發(fā)展。在制造技術(shù)可以把廢舊的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行回收和利用，利用其制造階段中的附加值來(lái)最大化的實(shí)現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，解決資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的問(wèn)題，提高機(jī)械結(jié)構(gòu)制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

3.2注重穩(wěn)定性提升

從目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床的實(shí)際工作狀態(tài)以及工作效率來(lái)看，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)還處于優(yōu)化和升級(jí)階段，優(yōu)化的主要方向則是需要保障機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。因?yàn)槟壳皵?shù)控機(jī)床本身的機(jī)械構(gòu)件還不夠完善，其可能會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)度磨損或者是大量損耗的情況，且因?yàn)闄C(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行，很有可能會(huì)遭遇更多不確定因素，這些因素會(huì)促使數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部構(gòu)件性能和質(zhì)量都受到不同程度的損害。因此，要全面加強(qiáng)對(duì)我國(guó)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)整體性設(shè)計(jì)的研究和優(yōu)化，并且在此基礎(chǔ)上通過(guò)采用各種科學(xué)合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到減少我國(guó)數(shù)控機(jī)床在實(shí)際工作和運(yùn)行的過(guò)程中所可能產(chǎn)生的一些不必要的產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)問(wèn)題，可以通過(guò)采取各種新型材料和技術(shù)來(lái)對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和改造升級(jí)，以此為基礎(chǔ)來(lái)逐漸完善和提升我國(guó)數(shù)控機(jī)床在實(shí)際的工作過(guò)程中的穩(wěn)定性。

3.3提高數(shù)控機(jī)床主軸運(yùn)行精度和速度

在數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要重視主軸運(yùn)行精度和運(yùn)行速度等指標(biāo)，由于在其結(jié)構(gòu)中一旦主軸的運(yùn)行精度和速度出現(xiàn)較低的情況，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工的精密性，比如造成鉆孔精密度較差、鉆孔質(zhì)量不高等后果。因此為了減低后續(xù)加工的難度，在數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要提高主軸運(yùn)行精度和速度，可以利用靜壓空氣軸承主軸提高運(yùn)行速度和精度，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)微小孔的高速加工，具有較好的運(yùn)行質(zhì)量。此外相比于其他軸承主軸，靜壓空氣主軸的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，而且具有良好的的動(dòng)態(tài)性，在數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中被廣泛采用。除此之外由于我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的引進(jìn)時(shí)間較晚，相關(guān)數(shù)控儀器的精確度較發(fā)達(dá)國(guó)家相比較低，有時(shí)生產(chǎn)出的產(chǎn)品也難以達(dá)到產(chǎn)品生產(chǎn)的合格要求。

3.4提高生產(chǎn)精度

數(shù)控機(jī)床所生產(chǎn)的零件幾乎不存在規(guī)格和形狀上的誤差，包括其生產(chǎn)平臺(tái)上的坐標(biāo)系都是由計(jì)算機(jī)控制，對(duì)于零件的打磨和切割都能保證誤差在0.01mm之內(nèi)或是不存在誤差。傳統(tǒng)的人工切割方式受到不確定因素的影響，不能保證零件的規(guī)格和質(zhì)量，生產(chǎn)效率也不高。

結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床技術(shù)是我國(guó)工業(yè)技術(shù)當(dāng)中最為關(guān)鍵的技術(shù)組成部分，需要不斷引進(jìn)大量創(chuàng)新技術(shù)及人才來(lái)對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，確保數(shù)控機(jī)床行業(yè)可以具備可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?，能夠?yàn)槲覈?guó)工業(yè)技術(shù)水平提升打下堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。本文對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠證明，主軸結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都需要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)理念，且遵從新技術(shù)需求?？梢?jiàn)，我國(guó)在對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程中，需要注重對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并且引入新的技術(shù)內(nèi)容，從而為未來(lái)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

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安順機(jī)械工業(yè)學(xué)校 貴州安順 561003