賈榮芬,吳洪柏沈陽(yáng)斯林達(dá)安科新技術(shù)有限公司
專(zhuān)用機(jī)床的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
賈榮芬,吳洪柏
沈陽(yáng)斯林達(dá)安科新技術(shù)有限公司
本文主要總結(jié)了一下專(zhuān)用機(jī)床的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并通過(guò)一些實(shí)例闡明了專(zhuān)用機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
專(zhuān)用機(jī)床;設(shè)計(jì);特點(diǎn);分析
我們?cè)诩庸ち慵臅r(shí)候,很多的零件的加工需求運(yùn)用通用機(jī)床是不能滿(mǎn)足的,此時(shí)必須要設(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)床,比如說(shuō)一些奇形怪狀的零件,這類(lèi)零件通用機(jī)床是做不了的,還有一些零件通用機(jī)床雖然可以加工,但是所要求的精度要求也達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo),還有一些零件加工的時(shí)候可以滿(mǎn)足其形狀要求,也能夠滿(mǎn)足其精度要求,但是整體的生產(chǎn)效率卻太低,從而導(dǎo)致最終的經(jīng)濟(jì)效果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)也是需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)床的。
從歷史的角度來(lái)考慮,機(jī)床主要經(jīng)歷了由專(zhuān)用機(jī)床到通用機(jī)床,又從通用機(jī)床到專(zhuān)用機(jī)床的轉(zhuǎn)變道路。其實(shí)最開(kāi)始出現(xiàn)的機(jī)床就是專(zhuān)用機(jī)床,后來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,專(zhuān)用機(jī)床的工藝范圍逐漸被擴(kuò)大,并且逐漸的被定型為某一個(gè)專(zhuān)項(xiàng)的機(jī)床,于是在專(zhuān)用機(jī)床的基礎(chǔ)上逐漸開(kāi)發(fā)了通用機(jī)床,專(zhuān)用機(jī)床的任務(wù)是使機(jī)床和生產(chǎn)要求之間的矛盾能夠得到統(tǒng)一,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)床的時(shí)候,我們還要根據(jù)矛盾的真實(shí)特點(diǎn)采取相對(duì)應(yīng)的措施,在一定程度上我們也可以說(shuō)矛盾的特點(diǎn)與專(zhuān)用機(jī)床的特點(diǎn)是相一致的。因此我們可以按照說(shuō)解決矛盾的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。
通用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)方案已經(jīng)基本定型了,而專(zhuān)用機(jī)床的設(shè)計(jì)方案則具備了多樣性和不定型等多方面特點(diǎn),一般設(shè)計(jì)零部件與零部件設(shè)計(jì)方案對(duì)專(zhuān)用機(jī)床的總體方案還是有很大差異的,所以說(shuō)擬定總體方案的時(shí)候一定要分析清楚要做零部件的各方面細(xì)節(jié)。接下來(lái)我們舉例進(jìn)行說(shuō)明。
圖1為加工船舶螺旋推進(jìn)器葉片的專(zhuān)用立車(chē)工作原理圖。被加工表面是五個(gè)對(duì)稱(chēng)均布的葉面2,因此用五把刀具1同時(shí)加工是可能的,這樣可以提高生產(chǎn)率和簡(jiǎn)化刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于葉面是空間曲面,通常用仿形加工法較經(jīng)濟(jì)合理。

圖1 船舶螺旋推進(jìn)器葉片的專(zhuān)用立車(chē)工作原理圖
由于兩不見(jiàn)屬于橫向尺寸大且長(zhǎng)度不大的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),所以比較方便立置,這樣也方便零部件的拆卸,所以一般的專(zhuān)用機(jī)床都是采取立式的不覺(jué)結(jié)構(gòu),也就是說(shuō),工件的形狀特點(diǎn)對(duì)專(zhuān)用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)方案是有很大影響的。
3.1結(jié)構(gòu)的移植
專(zhuān)用機(jī)床和通用機(jī)床在結(jié)構(gòu)上不僅有共通的地方,還各具特色,一般來(lái)說(shuō)通用機(jī)床是成批產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)也都是經(jīng)受過(guò)生產(chǎn)的考驗(yàn),而移植這一形式是通用機(jī)床轉(zhuǎn)變?yōu)閷?zhuān)用機(jī)床中最為普遍的形式之一。比如說(shuō)我們將通用機(jī)床的共性結(jié)構(gòu)直接移植到專(zhuān)用機(jī)床當(dāng)中,就可以在一定程度上縮減機(jī)床的設(shè)計(jì)周期,從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。
3.2結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化
專(zhuān)用機(jī)床的針對(duì)性比較強(qiáng),所以說(shuō)很多的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)要比通用機(jī)床相對(duì)簡(jiǎn)單很多。
(1)變速機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化
有些專(zhuān)機(jī)的工件和刀具是特定的,不需變速。如圖4所示專(zhuān)用銑床主軸由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。

圖2 專(zhuān)用銑床主軸由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)
(2)執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)裝置的簡(jiǎn)化
在專(zhuān)用機(jī)床上,零部件與刀具的相對(duì)位置都是特定的,即便沒(méi)有規(guī)定也是在小范圍內(nèi)進(jìn)行變化,所以說(shuō)其執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)的自由度少,行程變化小,從而使運(yùn)動(dòng)裝置簡(jiǎn)化,結(jié)構(gòu)緊湊。
用專(zhuān)機(jī)前,應(yīng)先考慮采用專(zhuān)機(jī)的必要性。為此,必須分析專(zhuān)機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。為早日實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化,在設(shè)計(jì)專(zhuān)機(jī)時(shí)必須盡量縮短回收期。這可從減少專(zhuān)機(jī)投資和增加專(zhuān)機(jī)產(chǎn)值兩方面入手。如用多工位組合機(jī)床,雖生產(chǎn)率更高,但負(fù)荷率較低,因此產(chǎn)值并不比專(zhuān)機(jī)增加;又多工位組合機(jī)床的成本比改裝費(fèi)高很多,因此回收期較長(zhǎng),與專(zhuān)機(jī)比是不經(jīng)濟(jì)的。
[1]李潤(rùn)春,張立志.QZT55汽車(chē)制動(dòng)鼓專(zhuān)用機(jī)床的研制[A].2005晉冀魯豫蒙鄂滬云貴川甘湘十二省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2005年
[2]耿春明,趙萬(wàn)生,劉華,趙家齊,劉晉春.精密電火花磨削伺服進(jìn)給策略的研究[A].特種加工技術(shù)--2001年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨第九屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2001年
[3]Günther Schnell..通過(guò)安裝三輥減定徑機(jī)組(RSB)提高軋機(jī)生產(chǎn)率和靈活性[A].2007中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C].2007年
[4]任中根,遲恩田.鈦合金電解放電復(fù)合加工工藝研究[A].第五屆全國(guó)電加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(電解加工篇)[C].1986年
[5]姜彬,范維巍.抽油機(jī)吊繩封閉冷擠模具的設(shè)計(jì)[A].第三屆十省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇暨黑龍江省機(jī)械工程學(xué)會(huì)2007年年會(huì)論文(摘要)集[C].2007年