邱 岩

（沈阳机床股份有限公司，辽宁 沈阳 110142）

0 引言

数控机床产品是集机械、电子、液流和光感为一体的系统工程。设计开发的每个环节和设计蓝图中的每道线条都会影响产品的技术性能、效率、可靠性以及产品的直接成本和用户的最终体验。结构件的精细化设计是在聚焦产品技术性能的前提下兼顾直接成本和用户体验的相对完整的设计理念。

结构精细化设计目标是在各种机床内外部限定的条件下设计出最好的机械结构，即做出优化设计。优化设计需要综合多种因素进行平衡性设计。例如，最佳工作性能、最低制造成本、最小尺寸和质量、最可靠、最低消耗和最少环境污染等。精细化设计方法主要是将有限元分析与以往的技术积累和制造技术相结合，其结合度越高，越能达到理想的设计方案。

1 机床结构配置

现代数控机床结构的特点是在床身、立柱或基座等基础固定结构件上配置移动部件，在数控程序控制下完成工件与刀具的相对运动，从而实现加工过程。在产业链外部化和专业化的今天，机床厂商不会自己完全开发或制造出所有的功能部件，大多数机床厂商的功能部件都是由专业的供应商来提供的，机床的运动组合、配置和结构才是整机开发厂商设计工作的核心。机床结构的总体配置决定了机床的用途和性能，是产品特征的集中体现和创新的关键。

1.1 机床结构件在产品中的关键作用

结构件在产品中主要有4个作用：1）支撑移动部件运动。……