機床防護結構與裝配方法優化

曹維佳 李安 王國玉

摘 要：近年來，機床防護在外觀與防水性能方面都有很大的提高，隨之機床防護的裝配難度也有所提高，結構也更加復雜，對生產裝配提出了更高的要求。在機床裝配過程中存在機床內防護、機床外防護沒有全部裝配完成的前提下，無法進行精度檢測等后續工作，以及防護零件數量較多，裝配時間較長，裝配難度大，可靠性不高，效率較低等問題。針對以上問題，筆者提出機床內防護與機床外防護的裝配分離、機床外防護整體吊裝的優化方案，該方案對機床防護的結構與裝配方法進行優化，經過實際檢驗，該方案降低了工人的勞動強度，提高了機床裝配效率和機床防護的可靠性。

關鍵詞：結構與裝配方法優化；內外防護裝配分離；外防護整體吊裝

1 概述

數控機床是一種高精度、高效率的自動化機床，在復雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果，是現代制造業的重要裝備。近年來，隨著市場上經濟型數控機床的大量需求，機床產量不斷增加，功能更加強大，作為機床的外衣——鈑金防護，也因此進入了嶄新的發展階段，其需要以更新穎、更經濟、更實用的優勢來占領市場。數控機床的制造環節是影響數控車床可靠性水平的重要因素，設計可靠性是靠制造和裝配環節來保證的。提高數控機床的制造工藝過程和裝配過程中的可靠性具有重要意義。優化機床防護整體結構與裝配方法，提高裝配效率，提高機床防護的可靠性勢在必行。

2 防護結構與裝配方法優化具體措施

（1）通過優化調整防護整體結構布局，將與外防護相連接的內防護右拉罩改進為與床身連接，使內防護與外防護的裝配分離，可分開并行安裝，實現僅安裝內防護后即可進行精度檢測工作（如圖1所示），實現外防護的裝配對機床整機的精度基本無影響。精度檢測如有未達到合格證精度要求的情況，可方便地進行裝配調整，使機床的精度達到標準。

（2）設計工裝輔助裝置包括：工裝輔助支架與吊運安裝工具，將外防護所需零件安裝到工裝輔助支架上（如圖2所示），整體裝配調試外防護，在外防護到達裝配車間前就可以檢驗外防護零件之間連接是否準確，零件是否齊全，并可以檢驗拉門裝配是否滿足人機功能學的拉力要求，滿足上述要求的外防護到達裝配車間即可直接通過吊裝工具整體安裝到機床上（如圖3所示），裝配過程簡單、準確、快速。

（3）整合簡化防護結構，使單個零件具備多種功能（例如，防護的右側立柱具有支撐防護上蓋的功能與連接固定右側拉罩的功能，以及連接外防護右側體的功能），減少零件數量，減少連接環節，有效降低小零件容易遺失的問題，并降低由于連接環節多所引起的誤差累計偏差。

（4）優化排屑器結構，使排屑器搭接與整體機床的外面分離，確保機床防護與排屑器緊密搭接，提升機床防水性能，在搭接位置外連接一個簡單的鈑金裝飾鈑，遮擋住搭接位置，使機床外觀美觀大方，并增加可調支撐地角固定排屑器，提高防水性能與機床可靠性。

（5）優化機床后側防護結構，調整后蓋鈑的高度位置，確保不影響防護功能，實現在不拆卸防護后蓋鈑的前提下，可調節、可拆卸維修液壓站。

3 防護結構與裝配方法優化實際成果

原來ETC系列采用內防護、外防護同步裝配，即在主機安裝完成后再進行內防護、外防護零件的安裝，內防護、外防護零件之間關聯性較大，零件相互連接缺一不可，該方法嚴重影響了機床的裝配效率，并存在零件組織比較困難以及零件遺失影響生產的問題，防護組織和安裝時間為7～10d。現在采用內防護與外防護的裝配分離、外防護整體吊裝的理念對防護進行優化設計，實現了主機裝配和外防護裝配同步進行，完成了內防護在主機裝配完成后立刻可以將外防護整體安裝到主機上的設想，極大提高了防護的安裝效率，防護安裝時間減少為0.5～1d。

4 結語

隨著當今社會的快速發展，機床性能同步快速發展，環境保護也越來越受社會重視，機床的防護功能與可靠性也越來越重要。我們采用內外防護裝配分離、外防護整體吊裝的理念對防護進行優化設計，實現了主機、內防護裝配和外防護安裝同步進行，完成了主機內防護，裝配完成后立刻可以將外防護整體安裝到機床上的設想，該優化方案已成功應用于多款數控車床上，極大提高了防護的安裝效率，降低了工人的勞動強度，提高了防護的可靠性和機床的產能。

參考文獻

[1]王雪.“ETC3650”經濟型數控車床防護結構設計[D].大連理工大學，2013.

（作者單位：沈陽機床集團股份有限公司沈一車床廠I5T3技術團隊）