斜床身数控车床设计的新趋势

在人们的印象中，斜床身数控车床就是占地面积大、吨位重的大型机床设备。虽然一时难以改变这笨重的形象，但一些行业内的带领企业在斜床身数控车床的设计方面已经开始推陈出新，床身结构采用更加轻量化的设计，也引导了机床设计方面的新趋势。

要想对斜床身数控车床进行轻量化设计，先要明确轻量化的指标是什么。通俗地说，就是在满足机床自身静刚度的条件下，减少床身制造时的材料消耗、能源消耗，尽可能地减轻床身的重量。

那么，斜床身数控车床的设计者们怎么才能达到轻量化设计的目标呢。首先，要建立床身设计的物理模型，在此模型的基础上寻找较优的结构优化路径，并进一步优化设计参数，同时还要结合铸造的工艺要求，施加相应的工艺约束。

其次，设计者们还要对斜床身数控车床的床身尺寸进行更深入的优化，具体来说就是利用有限元软件得到一系列的性能参数与数据，通过性能参数和数据得到相应的函数关系，再结合床身的各个特征，得到较终的床身优化尺寸。

在斜床身数控车床优化设计完成之后，并不意味着结束，设计人员还要对设计前后的静刚度和设备性能进行分析对比，如果优化后的床身重量能比优化前的重量减轻百分之七以上，而且静刚度保持不变，这就说明此次设计达到了预定的目标。

笔者根据多年的行业经验进行了总结，斜床身数控车床的设计正在呈现出新趋势，这种趋势是行业发展的必然，生产企业若能掌握轻量化设计技术，则在未来的发展中就能成为行业发展的带领者。

2016-12-26山东高德数控机床发布。