数控机床机械结构设计和制造技术优化

刘明治 崔小康

摘 要：在工业技术水平全面提升的背景下，我国制造业发展进程得到整体推进，数控机床应用的技术越来越成熟，不仅促进了机械制造自动化水平的提高，也增强了生产的质量和精度。为确保数控机床的功能和应用水平达到现代制造行业的发展要求，应该加强对数控机床机械结构设计以及制造技术的优化，合理制定改进措施，保证能为企业带来更大经济效益。

关键词：数控机床;机械结构设计;制造技术

引言：在现代机械制造中，将数控机床技术应用其中，不仅具有较高的自动化水平，还能促进产品精准度的提升。但因为数控机床的整体利用率不高，没有完善的管理制度作为支撑，技术水平有待提高，致使数控机床无法深入发展。为改变这一现状，应该加大对数控机床机械结构设计及制造技术的优化力度，对技术进行全面创新和改进，为机械制造领域的长久发展奠定基础。

1数控机床机械结构设计优化要点

1.1 加强对主传动变速系统的优化

在优化数控机床机械结构设计期间，主传动变速系统是不可缺少的重要内容，加强对系统的优化和改进，有助于提高数控机床的运转效率，也能提升工作质量。为提升数控机床主传动变速优化效果，需要将重点放在提高输出扭矩参数数值上，改进传统的变速齿轮组传动形式。在提高参数过程中，合理应用调速电机驱动主传动装置，加大对原有机械结构的完善力度，确保主轴箱体或者主轴结构的便捷化水平能综合提升，真正达到对系统全面升级和优化的目的。如若是小型数控机床，在机械结构设计优化时，可以通过对皮带的运用进行传动，确保噪音问题在得到良好控制的同时，振动问题也能彻底减少，让数控机床能平稳且高效运行。

1.2 强化对机床主轴系统的完善

在优化设计数控机床主轴系统过程中，首先要对传动项目升级，根据数控机床的机械前后支撑结构现状，合理设定不同轴承，保证主轴刚性和动平衡能整体增强。在此期间，一定要将设计标准作为基础，严格依照流程实施，确保项目参数结果能更为精准，促进系统运行的高效性和稳定性。在对数控机床前支撑结构选择和利用时，加强对双列短圆柱滚子轴承的利用，强化数据的升级，确保优化设计工作能顺利进行。同时对参数合理选用，科学制定优化设计办法，提高轴承结构以及框架性能。此外做好轴承结构的升级，在升级完毕前轴后，通过对高精度轴承结构的使用，促进项目整体运行效率的提高。前轴在运行期间，主轴运转速度较高，促进了产品加工效率的提高，但该方式在使用时，很有可能降低轴承承载力，所以要合理选择参數框架，以此达到对主轴荷载能力全面提升的目的[1]。

2数控机床机械结构制造技术优化对策

2.1 全面促进数控机床稳定性的提升

数控机床在运行及使用过程中，所处环境较为复杂，在生产加工环节，要准确对各种性质的材料进行切削处理。基于这一特征，数控机床机械结构在应用期间，由于零部件使用年限较长，所以可能会导致零部件使用时出现摩擦情况，再加上所处环境复杂，致使数控机床的运行缺乏稳定性和可靠性，不利于产品质量的提高。为有效解决这一问题，促进产品加工质量和效率的提升，在对技术优化期间，应该将重点放在改进机床平稳性上。同时也要对使用需求综合考量，加大对设备运行环境的改进，合理设计数控机床机械结构，保证设备在运行过程中，振动以及惯性问题出现的概率能全面降低，让整个加工过程的进行能更为平稳。为确保数控机床的运行可以始终处于正常状态，还要缓解零部件之间的摩擦问题，让数控机床使用年限延长[2]。

2.2 促进数控机床准确性的提高

在机械加工领域中，将数控机床合理应用其中，不仅能让产品生产效率得以提高，也有助于产品质量的增强。但因为所生产加工出的产品批次不同，所以在质量上存在的差异较大，经常被不确定因素干扰，致使产品质量缺乏稳定性。经分析，导致产品质量受到影响的因素较多，而数控机床准确度无法满足既定要求便是其中之一。为有效解决这一问题，在对数控机床机械结构制造技术优化过程中，应该将关注点放在对结构准确度升级上，对各个方面因素综合考量，诸如内部零件磨损、外力因素、设备老化等，有针对性地制定优化措施，保证能从整体的角度上提高数控机床的准确性。同时加大对数控技术的改进和创新力度，定期或者不定期开展数控机床的检修和保养工作，加大对数控技术管理机制的健全，将检修及维护等切实落实到具体工作中，保证能从根源对数控机床管理效率和水平加以提高。快速将存在的零件老化、电路故障等问题解决，确保数控机床能始终处于平稳运行状态，增强数控机床的精准性，为数控机床产品质量的提升提供技术支持。

2.3 强化对新技术的应用

在对数控机床机械结构制造技术优化期间，不仅要保证数控机床准确性，提升数控机床的运行平稳性，还要加强对新技术的引进和应用，对传统技术不断完善，保证数控机床领域的发展潜力和动力能整体提高。在技术优化过程中，可以合理应用多工序复合加工技术，该技术能完成部分或者大部分加工工序，除了可减少数控机床机械夹具的使用量之外，还有利于工序的简化，节省搬运及储存环节。与传统技术相比，多工序复合加工技术能提升加工工件的准确性，不需要花费太长，周期作业面积小。也可以加强对网络化数控机床制造技术的利用，借助分布式网络制造技术进行单元制造，提升数控机床利用效率，增强数控机床机械的制造性能，真正达到高柔性化的生产制造。在技术优化期间，适当将智能化、计算机信息技术等应用其中，降低机床故障问题出现概率，促进产品质量的提升，为数控机床的全面应用奠定坚实基础。

结束语：

综合而言，在工业领域发展期间，数控机床发挥的作用极大，不仅可以提高机械生产的效率和精度，也能增强产品的整体质量。因此在工业领域高速发展的新时期下，应该加强对数控机床功能以及应用能力的提升，合理设计数控机床机械结构，不断对制造技术优化和完善。

参考文献：

[1]张婷，田晓丹.数控机床机械结构设计和制造技术新动态的研究[J].南方农机，2019，50（23）：135+139.

[2]孙玉红，朱海宇.优化数控机床机械结构设计、技术的思路分析[J].内燃机与配件，2021（03）：75-77.