數(shù)控機床機械結構設計要求及設計方式

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摘要:在社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展中，我國機械行業(yè)取得了巨大的進步和提升，使得數(shù)控機床在結構方面也在不斷轉(zhuǎn)換。根據(jù)近些年機械行業(yè)的實際情況來看，機電一體化已經(jīng)成為主流的發(fā)展形式，怎樣對系統(tǒng)內(nèi)部的執(zhí)行結構以及傳動機構實現(xiàn)優(yōu)化，就需要工作人員對子系統(tǒng)來進行細化的處理，這樣才能夠形成良好的操作流程。本文根據(jù)數(shù)控機床來進行，對機械結構設計要求和設計方式來做出思考和研究。

關鍵詞:數(shù)控機床;機械結構設計;設計方式

現(xiàn)階段，機械行業(yè)得到了大幅度的提升，在工業(yè)化生產(chǎn)中也能夠?qū)⑵渥饔冒l(fā)揮的淋漓盡致。在發(fā)展中，數(shù)控機床在結構方面也做出了整改和創(chuàng)新。因此，對機械結構進行合理的設計，滿足相關的要求是重中之重，同時也是機械行業(yè)在未來的發(fā)展中取得進步的關鍵。

一、數(shù)控機床機械結構設計要求分析

(一)靜態(tài)剛度和動態(tài)參數(shù)

數(shù)控機床的機械結構在發(fā)展和運行當中，最關鍵的特征就是數(shù)據(jù)系統(tǒng)輸入指令，要想使得機械在加工和生產(chǎn)期間的穩(wěn)定性，就要進一步保證生產(chǎn)參數(shù)和運行依據(jù)能夠滿足項目結構的需求，也能夠保證幾何精度和變性參數(shù)結構在控制方面的實際需求。在處理過程中，設計人員要根據(jù)機床機械結構對部件的彈性形變來有效的掌控，確保在規(guī)定的范圍內(nèi)，使得設備的質(zhì)量和精度得到全面提升。在設備的操作過程中，主軸剛度、動態(tài)剛度等時要特別關心的，只有數(shù)據(jù)得到升級，才能夠保證機床機械結構將其作用發(fā)揮到極致，從而實現(xiàn)結構的優(yōu)化。

(二)降低機械結構熱變形的發(fā)生率

數(shù)控機床機械結構在操作和運行期間，因為溫度堆積而出現(xiàn)的熱變形的情況比較常見，設計人員要結合實際情況來促進機床運行效率的提高，首先要保證熱源能夠在機床機械結構的主機控件中分離開來，對散熱效果和冷卻效果不斷的優(yōu)化，實現(xiàn)設備運行的最佳狀態(tài)。此外，在對熱源結構降低期間，設計人員要對機床發(fā)熱的部位給予特別的關注，要保證這些部位同機床機械結構的其他元件溫度保持一致，這樣才能夠在機床結構升級的基礎上，降低因為溫差的原因問出現(xiàn)翹曲出現(xiàn)變形的發(fā)生。與此同時，也可以對機床機械結構進行優(yōu)化，做出適當?shù)恼{(diào)整，以此來提升對熱源的處理能效，降低熱變形總量，減少因為主軸變形而導致傾斜問題的發(fā)生。

(三)降低機械結構摩擦傳動間隙

機床機械結構中，位移量和脈沖量是最基礎的參數(shù)結構，要想確保按照最低運動速度來進行，但是溫度太低也使得機械結構不能夠準確的響應，所以就要保證其在運行期間的摩擦傳動間隙要逐漸降低，在其中融合滑動導軌和滾動導軌等項目，這樣就能夠提高運行參數(shù)的契合度，充分的運用滾珠絲杠傳動裝置。此外，要對傳動鏈提高重視程度，對制作的質(zhì)量和驗收加大力度，這樣才能夠保證傳動齒輪和滾珠絲杠在加工中的誤差得到有效的控制，運用脈沖補償裝置來將誤差進行補充，從而促進參數(shù)結構更加的穩(wěn)定，提升機床機械結構的作用和價值。

二、數(shù)控機床機械結構設計方案的相關分析

(一)對主傳動變速系統(tǒng)不斷的優(yōu)化

在項目的處理中，設計人員可以選擇大型的數(shù)控機床結構，運用變速齒輪的主傳動來促進其運行效率的不斷提升，在此基礎上對輸出扭矩的參數(shù)數(shù)值進行提升，就能夠符合項目的實際需求。與此同時，也可以利用皮帶來實現(xiàn)主傳動，但是這種方法在大型的數(shù)控機床結構中不太合適，在小型數(shù)控機床結構中，能夠?qū)⑵湓肼暫驼駝忧闆r加以改善。此外，設計人員也可以運用調(diào)速電機的形式來驅(qū)動主傳動裝置，進而提高項目的數(shù)值，保證設備結構基礎的不斷優(yōu)化，也實現(xiàn)了主軸箱和主軸結構的便捷性。在提升剛度系數(shù)的基礎上，對主傳動項目的升級也有促進的作用。但是要特備注意的是，在工序操作期間，機床的精準度會受到相應的影響。

(二)對機床主軸系統(tǒng)的不斷優(yōu)化

主傳動項目在升級期間，設計人員要根據(jù)兩個方面來進行升級。首先，要對機械的前、后支撐結構來進行軸承的不同選擇，對主軸的綜合剛度進行不斷的提升，這樣才能夠確保在操作過程中根據(jù)施工需求來進行，從真正意義上來促進參數(shù)結構的提升。此外，針對機床機械結構而言，前支撐結構材質(zhì)在選擇上主要是雙列短圓柱滾子軸承，而且還要與雙列向心推力球軸承保持60°的傾角，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)項目運動參數(shù)的升級，保證結構更加完整。機床機械結構后支撐裝置的選擇，一般是選用成對的向心力推力球軸承結構，只有將配件的貼合度得到提升，才能夠?qū)崿F(xiàn)部件的優(yōu)化和升級。其次，選擇的參數(shù)框架要具有有效性，保證單雙圓錐滾子軸承結構的不斷優(yōu)化，提升參數(shù)框架性能的基礎上，來促進精度結構和參數(shù)的升級。利用這種結構在結構的運行中，能夠保證整體參數(shù)的上升，對結構功能也能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化，促進軸承定位以及主軸的荷載。

三、結語

綜上所述，數(shù)控機床機械結構設計是一項綜合性較強的工作，在滿足其剛度和強度的基礎上，也要對控制方式、使用特點、生產(chǎn)效率等進行全方位的思考，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控機床機械結構運行參數(shù)統(tǒng)計和處理的統(tǒng)一性。

作者:周建剛 沈麗娟 單位:江陰職業(yè)技術學院 江陰眾和電力儀表有限公司