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数控机床机械设计基本要求及主要设计准则
日期：2011年06月17 来源：沈阳机床集团 关键字：数控机床
数控机床机械设计是指规划和设计实现预期功能的新机械或改进原有机械的性能，应满足的基本要求是在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在预定使用期限内安全可靠、操作方便、维修简单和造型美观等。
数控机床机械设计的主要内容是首先制定设计任务书，涵盖机器的功能、经济性的估计、制造要求方面的大致估计、基本使用要求，以及完成设计任务的预计期限等；确定机械的工作原理，选择合适的机构；拟定设计方案；进行运动分析和动力分析，计算作用在各构件上的载荷；进行零部件工作能力的计算；总体设计和结构设计，绘制总体装配图和零件图}编制技术文件；最后联系加工、采购标准件、安装、试车、验收、鉴定到产品定型结束整个设计过程。
数控机床机械的类型很多，功用各有不同，对每个零件的要求也不完全一样，但对设计的基本要求大致有工作可靠性相经济性两方面。
数控机床作可靠性的要求
为了使机械在预定的工作期限内可靠地工作，防止个别零件破坏或失效而影响整个机器的正常运行，在设计机械零件时应满足下列要求。
1．数控机床强度
具有适当的强度是设计零件时必须满足的最基本要求。强度是指零件在工作中断裂或发生较大的塑性变形。强度失效除了用于安全保护装置中预定适时破坏的零件（如安全销）外，对任何零件都应当避免。
2.数控机床刚度
刚度是指在一定载荷下，零件抵抗弹性变形的能力。刚度不够将影响机器的正常工作。例如机床主轴的挠度必须在许可范围内，否则就会影响机床的正常工作。
3．数控机床寿命
零件正常工作延续的时间叫做零件的寿命。有些零件在工作初期虽然能够满足各种要求，但在工作一定时间后，却可能由于某些原因而失效。
影响零件寿命的主要因素有材料的疲劳、材料的腐蚀及相对运动零件接触表面的磨损。实际上，大部分机械零件在交变应力作用下工作，因而疲劳破坏是引起零件失效的主要因素。
4数控机床可靠度
数控机床零件可靠度的定义和机器可靠度的定义是相同的，即在规定的使用时间（寿命）内和预定的环境条件下，零件能够正常地完成其功能的概率。
数控机床零件的失效率与时间的关系。这个曲线常被形象化地称为浴盆曲线，一般是用试验的方法求得的。该曲线分为三段。
第1段代表早期失效阶段。在这一阶段中，失效率由开始时很高的数值急剧地下降到某一稳定的数值。引起这一阶段失效率特别高的原因是零部件中所存在的初始缺酷，如铸件的内部砂眼过大、零件上未被发现的加工裂纹、安装不正确、接触表面未经磨合等。
在这一阶段可通过跑合避免过高的失效率，防止事故的发生a第Ⅱ段代表正常使用阶段。在此阶段内如果发生失效，一般总是由于偶然的原因而 引起的（如短期过载），故其发生是随机的，失效率则表现为一常数。
第Ⅲ段代表损坏阶段。由于长时间的使用而使零件发生磨损、腐蚀、疲劳裂纹扩展等 原因，使失效率急剧地增加。良好的维护和及时更换要发生破坏的零件，就可以延缓机器 进入这一阶段工作的时间。
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