立式鉆攻中心的一體式外防護罩結構設計

莫志勇

(蘇州紐威機床設計研究院有限公司，江蘇 蘇州215153)

目前筆者公司生產的立式鉆攻中心從防護結構上來看，零件拆分較多，對安裝工藝、制作工藝的要求較高。從而使得中間某一環節一旦出現問題，就會影響整體安裝進度。這顯然已經不適應現代機床制造的要求。

在安裝鈑金防護時，首先要等待其他部件全部安裝完畢才能進行，這樣就造成了時間上的浪費。如果能設計出一套可以與其他部件同步進行安裝的鈑金，使之可以實現在光機安裝完畢時，外觀鈑金和其他外接附件相應也可以安裝完畢，這樣將極大地提高機床整機的裝配效率，從而縮短產品的交貨期，為占領市場爭取寶貴時間。

1 機床的整體外觀

本文介紹了一種密閉性能良好、造型新穎、色彩舒適、裝配便捷且維修方便的立式鉆攻中心機外防護結構。

該防護結構的設計，在不增加原有結構成本的前提下，通過對各部件結構和連接方式進行改進，同時更注重結構的防漏性，使得該防護的安裝更加便捷，也提高了其性能的可制造性。設計中還充分考慮了人機工程學因素，如操作箱部件，拉門部件，觀察窗均按照人體身高和視覺高度尺寸的50%位置進行設計，以適應不同身高的人群。該防護結構整體給人以整潔、統一、和諧的新視覺。

2 新防護的造型設計特點

2.1 一體式防護設計

所謂一體式設計，就是在原來外防護的基礎上，把底盤、左罩、右罩等3 大部件合三為一做成一個整體結構。這樣既可以避免由于部件連接而對安裝與制作造成的不利影響，又確保了整體外觀的整潔、美觀。

該鉆攻中心在外觀造型的設計上，正面采用大倒角，使整體外觀連接更流暢。外罩的側面增開了固定式可視窗，使用高可視性的大型安全有機玻璃，使操作者可以清楚地看到整體加工過程，加強了操作人員對加工區域整體過程的主動感，可及時驗證整體加工程序的合理性，保證加工質量。

2.2 特點解析

以下為該立式鉆攻中心外防護結構設計的主要特點:

(1)外防護罩把原來的底盤、左罩、右罩等3 小部分的鈑金拼焊成一體，各連接處均采用迷宮式連接，更好地保證了各部件連接的密封性。

(2)如圖1 所示，底盤設計成三面斜坡式，可保證切屑、切削液能充分快速地排走，不殘留;同時保留了原有底盤周圍的高壓沖水的設計結構，高壓沖水管由原來的圓形自來水管改由方鋼焊接而成。此改進有以下幾個優點:①從整體設計成本講，化繁為簡，達到降低成本(不再單獨在水管上加工螺紋等);②從結構設計來講，化多為簡，減少焊接連接，減少配合面，使結構更簡單，防漏性能更佳;③外接水管可以直接與外罩預留的外接水管接頭連接，減少安裝工序，減少了標準零件的應用(如喉箍、法蘭、管接頭等)。

(3)如圖2 所示，操作箱采用了內嵌式設計，充分合理地利用有效占地面積;同時采用迷宮式暗槽走線方式(如圖3a)，保證了電路、線路不外露，還能防止加工切削液進入線槽，也讓機床外表看起來更整潔、美觀。

(4)外罩與拉門結合面采用新型迷宮式防水防撞設計(如圖3b 所示)，防撞墊的安裝，更有效地保護了因拉門開閉而碰傷鈑金表面油漆;同時所設計的迷宮槽有防漏，切削液能回流的作用，保證切削液任意方向噴淋不外滲(如圖3b)。

(5)外罩左半罩的背面設計有走線固定支架，并在支架上開有用于固定扎帶的線孔，方便走線安裝與固定。

(6)外罩的背面設計開有大缺口，便于在整套鈑金防護罩吊裝時讓開滑鞍、主軸箱與刀庫等部件而進行推拉式調整安裝。確保外罩正確安裝后，再安裝圖2 所示的背后左右兩塊小封板，固定于外罩與立柱上。這些結構設計均能大大縮短鈑金防護罩的裝配周期。

3 結語

在本次改進的立式鉆攻中心外防護中，所有鈑金結構件均要求鈑金供應商在制作時試裝，確保每一個送到廠內的零件都合格。對于試裝合格的零件，不能再對其進行拆卸，要求整體發運到廠內，工人在光機裝配完成后，可直接對外觀鈑金防護罩進行整體吊裝裝配，從而提升整機的安裝進度，同時也能降低鈑金部件的返修率、保證了裝配質量，提高了整機的裝配生產效率。

［1］現代實用機床設計手冊編委會. 現代實用機床設計手冊［M］. 北京:機械工業出版社，2006.

［2］王愛玲. 現代數控機床結構與設計［M］. 北京:兵器工業出版社，1999.

［3］阮寶湘. 工業設計人機工程［M］.2 版. 北京:機械工業出版社，2008.