机床维修之设计与改造是一个综合性的过程，它涉及到机床的故障诊断、维修策略的制定、设计改进以及改造实施等多个环节。以下是对这一过程的详细探讨：

一、机床维修设计

维修策略制定

预防性维修：通过定期检查和维护，预防机床故障的发生。这包括检查电气系统、机械部件、润滑系统等，确保机床处于良好的工作状态。

维修流程设计

设计合理的维修流程，包括故障报修、故障诊断、维修实施、维修记录等多个环节。确保维修工作的系统性和规范性，提高维修效率和质量。

维修工具与材料准备

准备必要的维修工具和材料，如扳手、螺丝刀、钳子等常规工具，以及千分尺、卡尺等测量工具。同时，根据机床的常见故障和易损件，提前储备相应的备件，如电器元件、密封件、轴承等。

二、机床改造设计

机床导轨检修

机床导轨起到承重和导向的双重作用，其精度对加工精度有重要影响。长期使用的机床导轨可能存在磨损和应力变形等问题。在机床改造时，需要对导轨进行检修，恢复其精度。针对不同材料的导轨，应采用不同的处理方式或综合治理办法。

数控系统升级

随着科技的进步，数控系统也在不断更新换代。对于老旧的数控系统，可以考虑进行升级或改造。这包括数控系统硬件和软件，优化数控系统的参数设置，提高数控系统的稳定性和可靠性。

机械部件优化

针对机床存在的机械故障或不足，进行机械部件的优化设计。例如，优化传动系统、液压系统、气动系统等的设计，提高机床的运行效率和稳定性。同时，加强机械部件的润滑和保养，降低故障率。

三、实施与验证

维修与改造实施

按照设计的维修和改造方案，进行具体的实施工作。这包括拆卸、清洗、更换、调试等步骤。在实施过程中，要严格遵守操作规程和安全规范，确保维修和改造工作的顺利进行。

性能验证与测试

完成维修和改造后，需要对机床的性能进行验证和测试。这包括检查机床的加工精度、稳定性、运行效率等指标是否符合要求。同时，还需要对机床进行一段时间的试运行，观察其是否存在异常或故障。

四、总结与改进

总结经验教训

对维修和改造过程进行总结，分析存在的问题和不足。这有助于积累经验教训，为今后的维修和改造工作提供参考。

持续改进与优化

根据总结的经验教训，对维修和改造方案进行持续改进和优化。这包括优化维修流程、提高维修效率和质量、降低维修成本等方面。同时，还需要关注新的技术和方法，不断推进维修和改造技术的创新和发展。

综上所述，机床维修之设计与改造是一个复杂而细致的过程，需要维修人员具备丰富的经验和技能。通过制定合理的维修策略、设计合理的维修流程、准备必要的维修工具和材料、进行机床导轨检修、数控系统升级以及机械部件优化等改造设计，并严格按照操作规程和安全规范进行实施和验证，可以确保机床的维修和改造工作顺利进行，提高机床的性能和稳定性。