機(jī)床導(dǎo)軌防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真

劉 江，許曉東，王兆濤

（北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，北京 100083）

機(jī)床工業(yè)是整個(gè)制造業(yè)的基礎(chǔ)，而高速、高效、環(huán)保、智能化以及機(jī)床功能復(fù)合化是數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向。因此勢必要調(diào)整相關(guān)技術(shù)以符合市場需求，機(jī)床技術(shù)的調(diào)整不單是機(jī)床核心技術(shù)的調(diào)整，機(jī)床的附件也要進(jìn)行調(diào)整，例如機(jī)床導(dǎo)軌防護(hù)罩[1]。

機(jī)床導(dǎo)軌防護(hù)罩是改善導(dǎo)軌的工作環(huán)境，保護(hù)導(dǎo)軌精度，提高導(dǎo)軌使用壽命的重要部件。根據(jù)機(jī)床主軸快速移動(dòng)速度，機(jī)床導(dǎo)軌防護(hù)罩可以分為低速、中速、高速[2]。高速導(dǎo)軌防護(hù)罩是高速機(jī)床不可缺少的組成部分，在保證數(shù)控機(jī)床高精度、高速度、低噪音方面起到重要作用。數(shù)控機(jī)床的快移速度基本已達(dá)到40～60m/min，高的已達(dá)到90～120m/min[3]。

國內(nèi)機(jī)床普遍使用的防護(hù)罩快移速度保持在60m/min 左右，達(dá)不到高速機(jī)床90～120m/min 的移動(dòng)速度要求，具體表現(xiàn)為：防護(hù)罩層與層之間相互拉動(dòng)或推動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的碰撞和噪音，機(jī)床的振動(dòng)也十分明顯，導(dǎo)致機(jī)床加工精度降低[4]。而最為關(guān)鍵的是，防護(hù)罩的卡沿和擋板在相互撞擊的過程中會(huì)產(chǎn)生極大的沖擊，位于中間位置的防護(hù)罩層在運(yùn)動(dòng)中也會(huì)產(chǎn)生無規(guī)則的混亂撞擊，極易導(dǎo)致防護(hù)罩的破壞。由于其快移速度不大，故制造過程較為簡單，制造成本較低。

相對于國內(nèi)而言，國際市場上中國臺(tái)灣、日本、德國的高速機(jī)床防護(hù)罩技術(shù)則相對較為成熟。目前國內(nèi)高速導(dǎo)軌防護(hù)罩70%以上的份額被臺(tái)灣引興公司占據(jù)，該公司高速防護(hù)罩技術(shù)（內(nèi)置鉸鏈機(jī)構(gòu)）已經(jīng)申請專利，該公司生產(chǎn)的產(chǎn)品如圖1所示。……