数控机床维修改造过程中存在的问题以及结构设计特点

其一、数控机床维修改造过程中存在的问题
1.1环境恶劣、保护措施少
数控机床存在较多的故障问题，且在具体的运行过程中，没有设置防护措施，并且没有将数控机床设置成为大型的连锁设备和功能。容易对周边的环境使噪声污染，甚至危害个人的生命健康。绝大多数的数控机床，由于操作上的失误，必然使得操作人员维修改造时间过长，从而增加了自身的风险。操作人员在不规范操作的前提下，其对数控机床进行改造，必然使数控机床加工生产的风险提高。同时数控机床在进行产品加工之时，必然会存在大量的粉尘、材料等使数控机床的污染，在没有清理干净的情况下，上述粉尘会干扰数控机床的正常使用和运行，降低机床的，导致机床力口工的质量和速度等受到不同程度的影响。甚至有可能引发设备数控机床维修的故障问题。所以，数控机床生产加工过程中的环境恶劣以及保护措施少，是使数控机床维修困难的主要原因，有采取针对性的措施，对生产加工环境进行保护，并提高生产环境的质量，以数控机床运行的效果，提高设备运行的寿命，为企业的生产加工提供多的技术。
1.2电气设备引发的保护不当行为
由于数控机床长期超负荷工作，必然使得企业所追求的利润较大化，但同时也增加了数控机床的工作负担，数控机床的长期稳定运行，必然会带动数控基础电机运转超负荷工作，使得其存在的热量不容易被散发出去，在高热量的囤积下，会损坏内部电路设备。对数控机床使不同程度的影响，继而使得数控机床的使用效果不理想，甚至损坏数控机床内部控件，不利于数控机床的维修与改造，并不利于电机的使用。所以，数控机床的保护措施引发的不当行为应当引起重视，需要对数控机床的设备控件以及参数进行匹配校对，才能提高数控基础的使用效果。
1.3数控机床操作人员的保护意识不强
数控机床操作人员的保护意识不强，操作人员的规范操作意识不高，对数控机床这一复杂的内部结构控件的了解不多，且在数控机床出现故障时，数控机床必然会在多种因素的共同作用下影响进一步的生产加工。且数控机床在故障分析时通常不够仔细，大多以解决表面浅显的故障为主，对层次的故障隐患排查难度大，且故障排查的潜在影响因素较多，不仅影响数控机床的，同时影响数控机床的使用效果。另外，由于操作人员本身缺乏的防范意识，针对数控机床修理过程中遇到的设备以及零件问题，没有及时的记录，也就对故障分类工作以及后续的故障排查构成了的难度。同时，由于数控机床功能多样化，数控机床的内部结构比较复杂，且数控机床的操作人员缺乏保护意识，都使得数控基础的使用寿命缩短，故障频发，不利于数控机床的持续稳定工作。而数控机床操作人员的保护意识不强，操作违反规范，必然使得数控机床的操作效果受到影响，为数控机床维修改造留下多的隐患。
总而言之，数控机床维修改造问题主要来源于操作人员和数控机床本身、应用时间等具体的因素。企业在追求利润较大化的过程中，不可避免的提高了数控机床工作的时间和强度，不利于数控机床的长期维护与使用。因此，数控机床维修改造过程中的问题有加以研究，并提出针对性的解决措施。
其二、数控机床机械结构设计的特点
数控机床虽然也有普通机床所具有的床身、立柱、导轨、工作台、刀架等部件，但为了与数控机床的高加工精度、高速切削相匹配，对机床主机部分的结构设计还提出了高刚度、低惯量、低摩擦、高谐振频率、适当的阻尼比等要求，因此数控机床大修的关键部件在结构设计中与普通机床相比有重大变化。主传动系统实现各种刀具和工件所需的切削功率，且在尽可能大的转速范围内恒功率输出，同时为使数控机床能获得佳的切削速度，主传动须在较宽的范围内实现无级变速。现行数控机床采用的直流或交流无级调速主轴电机，较普通机床的机械分级变速传动链大为简化。对加工精度有直接影响的主轴组件的精度、刚度、抗振性和热变形性能要求，可以通过主轴组件的结构设计和合理的轴承组合及选用轴承加以。为提高生产率和自动化程度，主轴上的卡盘有刀具或工件的自动夹紧、放松、切屑清理及卡盘准松机构。近日本又研制了新型的陶瓷主轴，重量轻，热膨胀率低，用在加工中心上，具有高的刚性和精度。数控机床的进给系统是由伺服电机驱动，通过滚珠丝杠带动刀具或工件完成各坐标方向的进给运动。为确定进给系统的传动精度和工作稳定性，在设计机械装置时，以低摩擦、低惯量、高刚度为原则，具体措施有：
①采用低摩擦、轻拖动、率的滚珠丝杠和直线滚动导轨；②采用大扭矩、宽调速的伺服电机直接与丝杠相联接，缩短和简化进给传动链；③通过消隙装置齿轮、丝杠、联轴器的传动间隙；
④对滚动导轨和丝杠预加载荷，预拉伸。数控机床的外观大都采用线型简洁的板块组合式全封闭防护罩，配备有现代特征的集操作、、控制于一体的操作面板，淘汰了普通机床各种操作手柄、手轮和线型复杂零散的多面型表面形态。防护罩可防止高压、大流量冷却液及铁屑飞溅、减少粉尘入侵，隔音降噪，有利于机床的精度保持和环境保护，体现了机、电、液一体化的特点；的数控数显装置；对机床的精度和刚度使用、防护性及环保等有严格要求；
采用标准的刀具系统及安装位置合理的自动换刀装置；采用整套商品化、标准化的新型配套件、自动排屑、润滑和冷却装置等。依人机工程学宜人性原则设计的桌面式或悬挂式数控操作面板，是机床与操作者联系和信息交流的界面，指示灯、按钮、按键排列的设计，既适合人的操作特性，又利于人机间的协调与交流，通过视觉良好的键面色彩，标准化的象形符号，能准确反映和传递两者间的信息。另外，采用触摸屏操作使得人机界面友好，加工过程的动态实时，使加工过程直观，操作容易。数控机床是综合应用计算机自动控制、自动检测及机械等的产物，是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。它与普通机床相比，不仅零件加工，产品质量稳定，且自动化程度高，可减轻工人的体力劳动强度，提高了生产效率，特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工，因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等制造技术中起着重要的基础核心作用。