数控机床机械结构设计和制造技术的创新研究

2020-11-25刘兴刚霍岩

商品与质量 2020年33期

刘兴刚霍岩

云科智能制造（沈阳）有限公司辽宁沈阳 110000

1 数控技术概述

实际上，数控技术属于远程控制技术，通过应用数字信息对机械制造实现远程控制，运用控制程序对加工机器实现远程，集诸多技术为一体，其中常见的有传感检测技术、网络通信技术、计算机技术、光电技术。因为输入的信息的存储、处理以及判断均是由可更改的软件来实现的，如此便大大的提升了机械制造工作的灵活性，切实提升了加工机器的工作效率，从而缩短生产时间。目前，我国数控技术还处在发展阶段，创新度不够，对借鉴的前沿技术没有做到完全消化，无法对机械产品进行数控加工，需要对机械制造中运用的数控技术进行深入研究，对机械加工的工艺结构进行优化与完善。研究发现，数控技术具备的特点有很多，其中比较典型的是柔性自动化、精度高、效率高，可以不断更改加工工艺参数，实现一次装夹而完成多种工序的加工，保证机器加工的精准度，缩短辅助时间，提升工作效率。立足它应用模块标准化的工具，能实现对曲面零件与复杂零件进行加工。在具体加工中不但可以缩短换刀时间，还能提升工具标准化程度，加强零件加工的精准度，确保零件加工的实际质量[1]。

2 数控机床机械结构设计

目前我国工业产业中，在进行数控机床机械结构设计的过程中，需要充分的明确机械结构设计的主要核心部件就是主轴，其次才是机械的传动机构和一些相关的支撑部件。这三方面的设计需求是具有一定的可靠性，同时加强自身的制造精度，进而以此来实现和满足数控机床在实际应用过程中主要的稳定性和抗振兴。再加上传动结构和相关的变速系统应用主要是为了帮助数控机床能够更好的实现自动化控制，而其中主轴部件测试机械结构中最主要的一项关键性环节，其自身的质量优劣将会直接决定了数控机床内部主轴的转速的快慢。近几年，市场上主要是触角式混合接触轴承，其应用的范围比较广，综合性能比较强，其最高的转速可以达到30000r/min。

所以，在我国目前国内的机械设计过程中，为了能够最大化的提升主轴的回转精准度，还能保证其支撑导轨、动导轨体和滑块的位置完全处于精准的状态。同时在一定程度上为了能够满足贴塑导轨在具体应用中的精准性和转动速度，通常都会在一定程度上都会优先采用圆弧齿齿形带，并安装有效的张力轮，这样一来便可以通过小密度的工程塑料来进行全面的制作，同时为了能够充分的保障驱动轴上的带轮能够直接的安装到电机上，进而以此来最大化的减少数控机床在实际传动过程中所产生的过量，并给在实际进行数控机床支撑相关部件操作的过程中，主要考虑的是数控机床的床身和立柱，因此需要注重提升工业企业单位之间的质量的高度和刚度，进而使得我国数控机床技术能够得到进一步的发展[2]。

3 数控机床制造技术的创新

3.1 多工序复合加工技术

多工序复合加工技术是近年来我国数控机床机械制造技术的创新之一，由于其能够重点突出工件在一次夹装中，就可以完成大部分或者全部的加工工序，在很大程度上减少了数控机床机械和夹具的使用量，有效的减少或免去了工序中存在的搬运和储存环节。并且多工序复合加工技术具有工件加工制造精度高、加工制造周期短以及作业面积小等优势。通常来说这一类的数控机床机械品种包括以车削为基础的复合加工机床，其集成了铣削、锉削、磨削、钻削、攻丝以及插齿、滚齿等制造技术，我国可以借鉴国外的先进经验，在卧式加工中心中增设回转车削功能，能够创新实现在一次装夹中实现对圆形盘类的零件进行制造加工。并且在当前数控机床机械制造生产柔性化的趋势下，制造技术中的工序分散刚性自动化装备逐渐被淘汰，转而使用工序集中的柔性自动化装备，可以更好的适应复合加工趋势。不过实际上多工序复合加工制造技术只适用于一些特定范围的零件和生产方式，所以在创新制造技术的过程中，需要进一步融合数控技术以及信息技术、软件技术等，要将数控机床机械构件进行简约化。

3.2 网络化数控机床制造技术

数控机床机械制造技术受到互联网高速发展的影响，促使电加工机床通信的发展进步，从而出现了创新型的网络化数控机床机械制造技术，其能够满足产线以及制造系统对信息化的需求，出现了一种新型制造模式。比如数控机床机械制造企业利用分布式网络制造技术用于单元制造等，在信息集成和用户关系管理的基础上进一步提高机床的利用效率，实现了高柔性化的生产制造饭方法。同时很多数控机床机械通过互联网实施监控多台远程异地电加工机床的制造情况，可以有效的诊断机床的工作故障，并提出处理措施，提高了数控机床机械的制造性能。因此创新数控机床机械制造技术，则可以开发应用网络化远程操作监控系统，借助远程终端显示画面，实时掌握机床的工作状态，并能够及时调整制造和加工参数[3]。