以臥式加工中心為例研究鈑金防護防水結(jié)構(gòu)在外觀防護中的應用

王曉東

摘 要： 機床的外觀防護提升機床檔次和品位的重要保障。機床外觀防護的作用越來越多樣化，更加安全實用、便于維修、操作方便、在滿足防護功能的同時，外形更加美觀新穎的防護也使機床在同等加工能力條件下更有競爭優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞： 外觀造型；鈑金加工工藝；防水結(jié)構(gòu)

1.國內(nèi)外機床鈑金現(xiàn)狀

鈑金加工有一個比較完整的定義，通常被定義為薄板的一種綜合行冷加工，包括激光、折彎、焊接、噴涂、酸洗等。鈑金的應用領(lǐng)域十分廣泛，包括制造業(yè)、航空航天、家電行業(yè)等。隨著中國制造業(yè)的崛起，鈑金加工制造業(yè)迅速發(fā)展。中國鈑金加工行業(yè)起步比較晚，行業(yè)規(guī)模普遍較小，生產(chǎn)技術(shù)人員匱乏，很難形成企業(yè)核心競爭力，市場競爭慘烈，所以規(guī)模增長速度較慢。

外觀設計人員要考慮主機機床的類型，機床總體尺寸，占地面積，機床構(gòu)成部分，用戶要求等因素。結(jié)構(gòu)設計人員需要具體了解該機床防護的具體功能要求，以及開門大小，回轉(zhuǎn)空間，排屑空間等一系列重要參數(shù)，為下一步具體的結(jié)構(gòu)設計打下基礎(chǔ)。

2.機床防護結(jié)構(gòu)方案的設計

確定了防護的外形和各部分的總體尺寸，對活動門的位置結(jié)構(gòu)等都進行了確定，這一環(huán)節(jié)主要考慮的是：

（1）確定最大工件裝夾時所需的開門尺寸；

（2）確定下圍板拆分方式以及把接位置，還有需要拆卸的位置，便于調(diào)整地腳及運輸；

（3）換刀門氣缸行程，最大換刀直徑；

（4）旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)升降空間；

（5）確定X、Y軸行程；

（6）機床運輸方式，為整體運輸，應考慮機床吊裝位置，設計時預留吊具空間，活動件需考慮運輸固定。

接下來下一步要開始進行具體的結(jié)構(gòu)設計，根據(jù)制定好的方案進行三維建模。必須要注意的是，在三維建模的時候既要根據(jù)制定好的方案，還要尊重外觀效果圖，在外形上嘗試采用多圓弧曲線和流線型的設計，使防護外形更加新穎，防護的整體層次更加分明柔和。同時采用新型把手，搭配裝飾紅條，特色鮮明的絲網(wǎng)印刷等都為該防護增色不少。所以結(jié)構(gòu)方案既需要考慮機床的具體結(jié)構(gòu)，也要結(jié)合參考外觀設計圖，在結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)的前提下，盡量不破壞整體的外觀效果。

3.防水結(jié)構(gòu)對外觀的影響

（1）刀庫防護兩側(cè)固定在換刀門框體和后防護上，上面有支架連接在床身XY向拉罩上，下側(cè)用地腳支撐。機床排屑方式為左側(cè)排屑，應該在刀庫防護后側(cè)留出接屑小車的擺放位置（圖3.1）。

考慮到刀庫存在手動裝卸刀具的情況，設計時應留有足夠大的空間（圖3.2）。

（2）在設計活動拉門與上導軌的結(jié)構(gòu)時，首先考慮到上導軌應具有可調(diào)整性能，并且它主要起導向作用，它嚴格控制拉門的走向，但是由于上導軌的整體位置調(diào)整性能差，經(jīng)過反復思量認真考慮及研究決定在上導軌的結(jié)構(gòu)采用常用的設計結(jié)構(gòu)，即采用外購的直線導軌的結(jié)構(gòu)。如下圖（圖3.3）所示的結(jié)構(gòu)。

為了保證其導向及調(diào)節(jié)的功能，將滑塊位置采用長圓孔（4-10×15長圓孔），上導軌滑塊與拉門連接后通過調(diào)整螺柱在長圓孔的位置，使滑塊在前后方向上可進行調(diào)節(jié)，從而使門能沿著上導軌的導向順利滑動，并且采用上下方向連接，還可以起到一定的承重作用。

機床為高速立式數(shù)控車床，由于轉(zhuǎn)速高而引起的切屑液四濺，從而對防水排屑的要求較高。所以為其設計整體的引水排屑槽，防護體與接水盤合二為一不采用單獨的拆分，并采用滿焊連接。充分的解決了漏水問題。而且防護與床身之間連接采用在地面增加支架，避免在內(nèi)側(cè)出現(xiàn)螺釘連接孔能更好的解決防水問題。

結(jié)論

加工中心防護是機床防護中最具有代表性的之一，通過臥式加工中心防護的設計，不僅可以舉一反三，觸類旁通，也對其他類型機床防護的設計具有指導性啟發(fā)，在臥式加工中心防護設計過程中，應做到四點：“一是滿足外觀要求；二是滿足功能要求；三是要減輕工人勞動強度；四是降低生產(chǎn)成本。”總之，新型臥式車床防護的設計是一個復雜的系統(tǒng)工程，在未來的機床制造業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

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