数控机床机械结构设计和制造技术优化 周强1

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:周强1 王雨航2
[导读] 摘要:科学技术的发展,我国的工业化进程有了很大进展,对数控机床机械结构设备的应用也越来越广泛。
        1.身份证号码:34022319890905XXXX  安徽省芜湖市  241000;2.身份证号码:34262319960808XXXX  安徽省芜湖市  241000
        摘要:科学技术的发展,我国的工业化进程有了很大进展,对数控机床机械结构设备的应用也越来越广泛。随着市场更新换代的加速,机械工业也在不断的创新和完善中。为了更好的满足于市场的需求,提高数控机床的应用性能和价值,需要对数控机床机械结构和制造技术进行不断的完善和创新,借助于科学技术来设计更好的机械结构,提高生产制造效率,为推动我国生产制造业的发展提供保障。基于此,本文针对数控机床机械结构设计和制造技术的创新进行了分析和讨论,希望可以为今后数控机床的发展和进步提供一些有价值的参考。
        关键词:数控机床;机械结构;设计;制造技术;创新
        引言
        广大设计师只有更好地通过创新思维来提升设计制造的技术才能够更好地优化数控机床内部的结构,为的是更好地增强数控机床的开发能力。因此,只有在实践中有效地掌握与数控机床设计有关的原则才能够更好地提升数控机床设计的效率。
        1优化数控机械加工效率
        随着我国社会经济持续发展,制造业在市场中的地位日益突出,逐渐成为我国现代制造业发展的主体。在实际运用中,为了促使企业更好的发展,首先需要使企业的经济效益得到提高,对此来说,就需要优化数控加工技术。优化数控加工技术也就可以提高数控加工效率,其可以提高制造业的生产力和市场竞争力,从而极大地促进制造业的强力建设。数控机械加工作为制造业的一项尤其关键生产技术,与传统的加工技术相比,其有很多优点,能够影响企业的深远发展,比如,加工工序简单,人力、物力资源的投入较少等。目前,运用比较广泛的数控加工技术有工业机器人事故检测、机床自动化控制等,其可以大大提高机械制造的质量和加工效率。因此,在实际中,优化数控机械加工效率的意义十分重大。
        2数控机床机械结构的优势
        第一,自动化优势。在数控机床的生产操作过程中,主要采用了自动化的操作技术,提高了生产效率。另外,除了成型和切割生产过程中需要人员进行参与之外,其他的生产都不需要人工来进行参与。并且数控机床的自动化生产还可以保障生产出来工业产品的准确性、安全性更高,同时还减少了一些人力、物力、财力等不必要的浪费。第二,高技术化优势。数控机床在操作的过程中,主要是通过计算操作来执行的,这样通过精准的计算方式,不仅可以保障其生产的稳定性、精准性和安全性,同时在高水平的技术应用下,还可以提高生产效率和生产质量。第三,智能化优势。在数控机床的生产过程中,通过操作流程就可以实现智能化操作,提高数控机床集成功能。
        3数控机床制造技术的新动态
        随着万物互联理念的提出,我国各个行业都取得了一定的成效。在生产行业的发展历史中,生产方式也在进行不断的创新的转变,因此自动化数控机床被研发并投入使用,以其极高的生产效率受到企业的好评,就安全性能来讲更是无可挑剔的选择。但现阶段我国大多企业在生产中引进创新方法的意识不足,仍沿用传统的生产方式,难以使企业的发展跟上时代的脚步。因此要想解决这一问题就需要加大创新的投资,为技术人才提供更完善的培训体系,保证其具备极高的专业素养,以此带动科技的发展和企业的进步。
        4数控机床机械结构设计和制造技术创新的措施
        4.1设计较为轻型化的结构
        在优化数控机床设计的过程中注意让整个机床能够更好地达到动态和静态的性能指标,使得机床内部的部件尽可能朝着轻型的方向发展。传统数控机床设计的观念下,机床的刚度越大越能够发挥较大的作用,但是这样一种观念早就落伍了。如果能够让数控机床内部构造的刚度朝着更轻的方向发展,一方面可以减少驱动的功率,更可以有效地减少材料的使用量。

传统背景下,多数制造商会选择不断地加大数控机床内部材料的厚度,而数控机床结构的壁厚和质量呈现出一种立方关系,但是壁厚和刚度却呈现出一种线性关系,而内部存在的刚度质量比实际也会发挥重要的作用。但是随着数控机床内部的壁厚不断地增加,其机床内部结构的刚度其实也会不断地降低。因此,专业人员在设计数控机床时一定要准确合理地设计整个数控机床的主要形状,并让其朝着轻型化的方向发展。
        4.2数控建立
        在进行数控建立的过程中,首先应全面分析零部件的尺寸及其几何形状,以此来实现制造方案的科学确定,为后续零部件制造加工作业的顺利进展提供充分的技术支撑。在具体的机械制造过程中,为实现数控技术优势的充分发挥,应按照实际生产情况来进行对刀点和切入方式的有效选择,防止换位等操作过程中的大量时间消耗,在保障制造精度的基础上尽最大限度提升制造效率。在操作人员借助于计算机系统来进行数控编程之前,首先应将零部件的具体几何特征作为依据,对零部件进行坐标系的科学构造,然后严格按照零部件制造图纸上的要求,对其具体的加工线路加以全面明确。在进行零部件工作坐标系的确立过程中,应该通过计算机系统来进行出刀运动轨迹的详细计算。通过这样的方式,才可以有效保障零部件的制造精度,并在很大程度上实现其制造效率的进一步提升。
        4.3提高生产精度
        数控机床所生产的零件几乎不存在规格和形状上的误差,包括其生产平台上的坐标系都是由计算机控制,对于零件的打磨和切割都能保证误差在0.01mm之内或是不存在误差。传统的人工切割方式受到不确定因素的影响,不能保证零件的规格和质量,生产效率也不高。因此企业应充分利用数控机床精准度高、误差小的特点,将其应用到高精度零件的生产中,提高企业的生产效率和产品质量,为企业营造更多经济效益。
        4.4以模块化思想为基础来实现结构的创新
        模块化建设实际是实现机床大规模设计的重要方式。所谓的模块化就是指的先通过将不同的机床分解成不同的模块,之后再结合实际的产品需求来重新组合。从机床布局来看,专业人员可以在具体分析产品需求的基础上来实现高效组合。但是常规机床的模块主要是由不同的硬件和软件组成的,不同的模块更有着统一的标准化界面对其进行支撑。因此,在实际设计机床时需要先分析不同的产品需求,再根据实际情况来改变机床的功能。高模块化的结构不仅使得产品具有更高的柔性,更能够在较短的时间内缩短产品更新换代的时间,最终不仅可以更好地满足产品加工的需求,更可以将机床内部的功能更好地结合在一起,最终让大规模的生产发挥更好的作用。另外,内部模块化的结构可以在第一时间引进各类模块的新技术,包括直线机电技术和滚动导轨技术都可以很好地提升模块自身的性能,实际也可以更好地在简化机床结构的基础上实现模块的重组。
        结语
        总而言之,数控机床技术已经成为了我国工业发展过程中不可缺少的一部分,在我国数控机床机械结构的完善和发展过程中,通过不断的创新和完善机械结构设计,机械制造技术来提高数控机床生产的快速发展。而本文就以此为研究对象,对数控机床机械结构的设计、机械生产制造技术的创新发展进行了分析和讨论,为我国现代化工业技术的快速发展和创新提供重要的保障。
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