單士海

（齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司）

摘 要：伴隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)開始呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的發(fā)展趨勢，而相對(duì)的機(jī)床的結(jié)構(gòu)也跟隨機(jī)械行業(yè)的發(fā)展不斷轉(zhuǎn)型。在機(jī)床的結(jié)構(gòu)中由于機(jī)電一體化是今后機(jī)械制造行業(yè)的必然發(fā)展方向的原因，那么針對(duì)機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)便成為了一個(gè)嚴(yán)重的問題。本文深度闡述數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)及特征，以及數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求和優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；機(jī)械結(jié)構(gòu)；設(shè)訓(xùn)要求和方式

數(shù)控機(jī)床主要由三大主要系統(tǒng)組成：數(shù)控機(jī)床的主體、數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)裝置和數(shù)控機(jī)床中的伺服系統(tǒng)，三大系統(tǒng)中都包括I/O Device裝置、Servo Control裝置、drive device裝置、Auxiliary Power Unit裝置、 Machine ontology裝置和Numerical Control Technology裝置等。數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上相較傳統(tǒng)機(jī)床更為復(fù)雜，數(shù)控機(jī)床的動(dòng)作執(zhí)行精準(zhǔn)度相較傳統(tǒng)機(jī)床也更高。據(jù)有關(guān)專家實(shí)踐表明在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)檢測中，檢測人員可利用數(shù)控機(jī)床的反饋裝置對(duì)檢測項(xiàng)目中的機(jī)械部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的匯總，從而提升數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的閉環(huán)控制，一遍系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)具有更高的實(shí)效性。

1 數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)特征

1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

從特點(diǎn)上講：數(shù)控機(jī)床具有十分明顯的特點(diǎn)。首先，數(shù)控機(jī)床具有明顯的自動(dòng)化特征，數(shù)控機(jī)床隨著自身機(jī)床的發(fā)展過程，自動(dòng)化特征開始逐漸變得明晰，機(jī)床自動(dòng)化不僅可提升機(jī)床的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能在數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)出指令之后，實(shí)現(xiàn)有效的運(yùn)行。并且在機(jī)床自動(dòng)化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制結(jié)構(gòu)的升級(jí)，以保障機(jī)床主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度和機(jī)床輔助技能結(jié)構(gòu)的優(yōu)化操作。此外，根據(jù)數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)中Servo Control系統(tǒng)的應(yīng)用路徑，也可有效支持項(xiàng)目的主軸運(yùn)行。并同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的全面升級(jí)，保障系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行操作上的最優(yōu)化。

1.2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械高新技術(shù)化

數(shù)控機(jī)床的機(jī)械技術(shù)化特征包括增強(qiáng)機(jī)床穩(wěn)定性和加強(qiáng)機(jī)床精密度。在機(jī)床機(jī)械化的全部發(fā)展進(jìn)程中數(shù)控機(jī)床最重要的變化就是機(jī)床技術(shù)化。我們在實(shí)際進(jìn)行項(xiàng)目運(yùn)行的過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)分別加強(qiáng)項(xiàng)目的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度可全面提升機(jī)床自動(dòng)化的實(shí)效性，并確保機(jī)床在運(yùn)行時(shí)性能的有效省級(jí)。我們在提升機(jī)械化設(shè)備耐磨性的同時(shí)，還可運(yùn)用機(jī)床的傳動(dòng)裝置及機(jī)床的基礎(chǔ)原件進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的操作。

1.3 數(shù)控機(jī)床機(jī)械智能化操作

機(jī)床機(jī)械智能化操作特征。在機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)展過程中，數(shù)控機(jī)床成為時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，在數(shù)控機(jī)床發(fā)展過程中，要實(shí)現(xiàn)集成功能和復(fù)合功能要求的同時(shí)，利用一次性裝料機(jī)制升級(jí)加工工序的實(shí)效性，確保在有效調(diào)整參數(shù)解構(gòu)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)柔性化和無人操作的智能化。

2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)中靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛度參數(shù)

在機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)行和發(fā)展過程中，最重要的特性就是數(shù)據(jù)系統(tǒng)的輸入指令，只有確保生產(chǎn)參數(shù)以及運(yùn)行依據(jù)符合項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，才能提升機(jī)械加工過程的穩(wěn)定性，確保項(xiàng)目幾何精度以及變形參數(shù)結(jié)構(gòu)符合控制要求。在實(shí)際項(xiàng)目處理過程中，設(shè)計(jì)人員要按照機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)部件的彈性形變進(jìn)行控制，保證其在最小的響度范圍內(nèi)，真正提升設(shè)備加工表而的質(zhì)量以及精準(zhǔn)度。

2.2 降低機(jī)械結(jié)構(gòu)中熱變形的發(fā)生幾率

在機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)操作運(yùn)行的過程中，由于溫度堆積而產(chǎn)生的熱變形較為常見，設(shè)計(jì)人員針對(duì)這種情況要提升機(jī)床的運(yùn)行效率，就要確保熱源能從機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主機(jī)控件中分離出來，實(shí)現(xiàn)散熱效果和冷卻效果的優(yōu)化，確保設(shè)備的最優(yōu)化運(yùn)行。另外，在降低熱源結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計(jì)人員要集中關(guān)注機(jī)床發(fā)熱情況最為突出的部位，確保其能和機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的其他元件相同溫度，才能在升級(jí)機(jī)床結(jié)構(gòu)的同時(shí)，減少由于溫差產(chǎn)生的翹曲變形。

2.3 降低機(jī)械結(jié)構(gòu)中摩擦傳動(dòng)間隙

在機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)中，位移量以及脈沖量是基本的參數(shù)結(jié)構(gòu)，要保證以最低速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，但是溫度過低會(huì)導(dǎo)致無法準(zhǔn)確快速響應(yīng)，因此要確保利用有效的措施減少摩擦傳動(dòng)間隙，充分融合滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌等項(xiàng)目，提升整體運(yùn)行參數(shù)的契合度，有效的利用滾珠茲杠傳動(dòng)裝置。

3 針對(duì)機(jī)床主軸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)

3.1 主傳動(dòng)項(xiàng)目升級(jí)過程

針對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械的前支撐結(jié)構(gòu)和后支撐結(jié)構(gòu)采用不同的軸承進(jìn)行設(shè)定，在提高主軸剛度的基礎(chǔ)上，一定要在實(shí)踐操作的過程中，依照施工的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，做到合理提高項(xiàng)目實(shí)際參數(shù)結(jié)構(gòu)，并有效提高優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的可行性。此外，我們還以根據(jù)數(shù)據(jù)機(jī)床機(jī)械的整體結(jié)構(gòu)中的前支撐結(jié)構(gòu)來進(jìn)行，前支撐結(jié)構(gòu)的材質(zhì)主選雙列短圓柱滾子軸承，并和雙列向心推力球軸承保持六十度的斜角，才能達(dá)成項(xiàng)目的運(yùn)行參數(shù)，保障結(jié)構(gòu)最后的完整度。

3.2 選取參數(shù)框架優(yōu)化軸承結(jié)構(gòu)

進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，我們要選取效果較好的參數(shù)框架，以確保軸承結(jié)構(gòu)得以正確的優(yōu)化，提升軸承結(jié)構(gòu)與框架性能的同時(shí)，也提升了二者的運(yùn)行速度及精密度。有效運(yùn)用軸承結(jié)構(gòu)可加快數(shù)據(jù)機(jī)床機(jī)械的運(yùn)行速度，并針對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，從而提高軸承定位，以及主軸的荷載。

3.3 精度升級(jí)運(yùn)用球軸承結(jié)構(gòu)

前軸在進(jìn)行精確性升級(jí)的全部過程中，前軸需要通過依靠高精度軸承的結(jié)構(gòu)，才能達(dá)到項(xiàng)目運(yùn)行速度的提升。前軸在運(yùn)行過程中，主軸轉(zhuǎn)速最高可達(dá)四千。但是，在我們實(shí)際進(jìn)行運(yùn)行的過程中，由于這種方式會(huì)導(dǎo)致承載力減少的原因，因此，運(yùn)行時(shí)就會(huì)因其參數(shù)在運(yùn)行框架的不適。這種方法僅是高速運(yùn)轉(zhuǎn)及荷載降低情況下，才能夠保障運(yùn)行框架對(duì)運(yùn)行結(jié)構(gòu)有輔助的作用。

4 結(jié)論

機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種綜合性較強(qiáng)的工作，在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，在保障結(jié)構(gòu)剛度的基礎(chǔ)下，還要全面考慮到機(jī)床機(jī)械運(yùn)用特點(diǎn)、方式、生產(chǎn)效率及使用壽命等因素。以保障在最后統(tǒng)計(jì)參數(shù)時(shí)，參數(shù)能夠與處理過程保持一致。另外，設(shè)計(jì)人員還要對(duì)實(shí)際操作過程和機(jī)床的維護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行一一說明，保障機(jī)床機(jī)械在運(yùn)行時(shí)保持最佳狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

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