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數(shù)控機(jī)床機(jī)械設(shè)計(jì)基本要求及主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

日期：2011年06月17　來源：沈陽機(jī)床集團(tuán)　關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床
    數(shù)控機(jī)床機(jī)械設(shè)計(jì)是指規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的新機(jī)械或改進(jìn)原有機(jī)械的性能，應(yīng)滿足的基本要求是在滿足預(yù)期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在預(yù)定使用期限內(nèi)安全可靠、操作方便、維修簡(jiǎn)單和造型美觀等。
    數(shù)控機(jī)床機(jī)械設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是首先制定設(shè)計(jì)任務(wù)書，涵蓋機(jī)器的功能、經(jīng)濟(jì)性的估計(jì)、制造要求方面的大致估計(jì)、基本使用要求，以及完成設(shè)計(jì)任務(wù)的預(yù)計(jì)期限等；確定機(jī)械的工作原理，選擇合適的機(jī)構(gòu)；擬定設(shè)計(jì)方案；進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，計(jì)算作用在各構(gòu)件上的載荷；進(jìn)行零部件工作能力的計(jì)算；總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制總體裝配圖和零件圖}編制技術(shù)文件；最后聯(lián)系加工、采購標(biāo)準(zhǔn)件、安裝、試車、驗(yàn)收、鑒定到產(chǎn)品定型結(jié)束整個(gè)設(shè)計(jì)過程。
    數(shù)控機(jī)床機(jī)械的類型很多，功用各有不同，對(duì)每個(gè)零件的要求也不完全一樣，但對(duì)設(shè)計(jì)的基本要求大致有工作可靠性相經(jīng)濟(jì)性兩方面。
   數(shù)控機(jī)床作可靠性的要求
    為了使機(jī)械在預(yù)定的工作期限內(nèi)可靠地工作，防止個(gè)別零件破壞或失效而影響整個(gè)機(jī)器的正常運(yùn)行，在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足下列要求。
    1．?dāng)?shù)控機(jī)床強(qiáng)度
    具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度是設(shè)計(jì)零件時(shí)必須滿足的最基本要求。強(qiáng)度是指零件在工作中斷裂或發(fā)生較大的塑性變形。強(qiáng)度失效除了用于安全保護(hù)裝置中預(yù)定適時(shí)破壞的零件（如安全銷）外，對(duì)任何零件都應(yīng)當(dāng)避免。
    2.數(shù)控機(jī)床剛度
    剛度是指在一定載荷下，零件抵抗彈性變形的能力。剛度不夠?qū)⒂绊憴C(jī)器的正常工作。例如機(jī)床主軸的撓度必須在許可范圍內(nèi)，否則就會(huì)影響機(jī)床的正常工作。
    3．?dāng)?shù)控機(jī)床壽命
    零件正常工作延續(xù)的時(shí)間叫做零件的壽命。有些零件在工作初期雖然能夠滿足各種要求，但在工作一定時(shí)間后，卻可能由于某些原因而失效。
    影響零件壽命的主要因素有材料的疲勞、材料的腐蝕及相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件接觸表面的磨損。實(shí)際上，大部分機(jī)械零件在交變應(yīng)力作用下工作，因而疲勞破壞是引起零件失效的主要因素。
    4數(shù)控機(jī)床可靠度
    數(shù)控機(jī)床零件可靠度的定義和機(jī)器可靠度的定義是相同的，即在規(guī)定的使用時(shí)間（壽命）內(nèi)和預(yù)定的環(huán)境條件下，零件能夠正常地完成其功能的概率。
    數(shù)控機(jī)床零件的失效率與時(shí)間的關(guān)系。這個(gè)曲線常被形象化地稱為浴盆曲線，一般是用試驗(yàn)的方法求得的。該曲線分為三段。
    第1段代表早期失效階段。在這一階段中，失效率由開始時(shí)很高的數(shù)值急劇地下降到某一穩(wěn)定的數(shù)值。引起這一階段失效率特別高的原因是零部件中所存在的初始缺酷，如鑄件的內(nèi)部砂眼過大、零件上未被發(fā)現(xiàn)的加工裂紋、安裝不正確、接觸表面未經(jīng)磨合等。
    在這一階段可通過跑合避免過高的失效率，防止事故的發(fā)生a第Ⅱ段代表正常使用階段。在此階段內(nèi)如果發(fā)生失效，一般總是由于偶然的原因而  引起的（如短期過載），故其發(fā)生是隨機(jī)的，失效率則表現(xiàn)為一常數(shù)。
    第Ⅲ段代表損壞階段。由于長(zhǎng)時(shí)間的使用而使零件發(fā)生磨損、腐蝕、疲勞裂紋擴(kuò)展等  原因，使失效率急劇地增加。良好的維護(hù)和及時(shí)更換要發(fā)生破壞的零件，就可以延緩機(jī)器  進(jìn)入這一階段工作的時(shí)間。

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