關于臥式加工中心前防護裝置的設計
引言 本文針對HDR63臥式加工中心整體防護的要求，對防護裝置的設 計。以現代工業設計方法為理論基礎，完成了臥式加工中心防護裝置的 前防護設計。 1、加工中心防護設計的重要性和必要性 1.1加工中心具有高速主軸、高性能精工系統、高精度快速進給系 統、高效冷卻系統、高精度和高速的的檢測技術、高性能刀具以及高安 全性能。HDR63臥式加工中心主軸速度有4000r/min和10000r/min 兩種轉速。在高速加工時，安全性問題也是必須考慮的。 1.2在高速加工時，高溫飛搬的切屑、潤滑油的飛搬、刀具損壞后高 速飛出等因素，都是防護裝置必須考慮的。因此，合理、可靠的機床設計 就成為設計中的一個重要環節。所以在即充分全面地考慮到對機床本 身的安全保護，又能做到以人為本，避免因設計的不合理帶來對操作使 用者潛在的危險，而且使加工中心外觀上給人以親切感，宜操作性，美 的感覺。通過機床防護要表達出機床的一種穩重，剛毅等感覺。從而表 達出加工中心獨有的特點。 2、臥式加工中心防護裝置的設計流程 2.1本次對加工中心防護的設計是在機床總體方案已經確定。機床 防護外觀形狀基本確定，其他部件都已經設計完成的條件下進行設計。 而且是在要求系列產品統一風格的條件下進行設計。所以首先就要了解 本機床的基本運動情況，工件的最大加工范國，及各部件的分布位置。 機床可以自動交換回轉工作臺，有最大加工工件的直徑尺寸，高度 尺寸。回轉門回轉直徑尺寸。機床可以在X Y、Z三軸上做直線運動。機 械手做回轉換刀運動。了解各液壓閥組的放置位置，主操作盒的位置。 主軸的原點位置(換刀位置)。排屑器、液壓站、電器柜、主軸冷卻器都位 于機床的后面。 2.2上料區防護的設計 因為HDR63加工中心設有托板交換工作臺，其中一個工作臺來來進 行上料，另一個工作臺進行加工。所以把上料工作臺區域的外防護稱之 為前防護。而前防護位于機床的最前面，工人要經常上下料，所以機床 前防護盡量較少甚至不要有外漏件，來減少或避免對工人衣服或工件等的損壞或干擾等。比如：少用外漏圓頭螺釘等。如果必須要，那么盡量用 球頭螺釘，或調整外漏件的尺寸來避開工人的工作區域等措施。 2.3前防護的外型設計 因為要上下料，所以應該有開門。而開門的形式和外觀的構造有很 大的關系。機床門的寬度主要受到工作臺尺寸的限制，為了方便操作人 員裝卡零件的需要，門的寬度尺寸在一般情況下要求略大于工作臺的寬 度，即把工作臺完全敞開。由于不同型號機床的工作臺尺寸差別較大，因 此門的造型也需要作較大的變化，以滿足操作人員的工作要求。對于工 作臺較小的機床一般采用單開門的結構，而對于工作臺較寬的機床則多 選用雙開門。因為要把工作臺完全敞開，如果采用單門結構，機床門的 體積過大，推拉操作較吃力，不便于使用，所以在大型的加工中心等機 床中雙開門的結構較為常見。另外，在機床門的造型設計中，門的高度 尺寸也應適當考慮。特別是在大型的加工中心的設計中，由于機床體量 大，門的高度尺寸要比普通機床大些。而且要考慮工件的吊裝等問題。 經過考慮，為了節約空間，減小前防護的尺寸采用圓形雙開門形式。 2.4前門軌道設計 前門軌道采用滾輪滾動形式。門與滾道的接觸形式一般有摩擦式， 滾動式。摩擦式一般用于門比較輕的情況下進行滑動，而HDR63前防 護門比較大，所以采用滾動接觸形式。而滾動接觸形式有線接觸和點接 觸。由摩擦知道：線接觸摩擦系數大，滾動性能稍差，但受力好；點接觸 摩擦系數小，滾動性能好，當然受力也輕。但在一般中小型防護門上兩者都可以采用。結合本廠材料與工藝。滾道選用6mm銅板軋制而成的圓弧形狀。 滾輪選用滾動軸承。這樣滾輪就和滾道之間是線接觸。減少了摩擦力。 從而使開門更輕松。 2.5前防護還有一個很重要的問題就是工作臺加工工件的鐵屑和噴 淋水的處理。本文的設 計思路是把鐵屑排進螺 旋排屑器里面，再由螺 旋排屑器把鐵屑排到水 箱里面。HDR63機床有 兩個螺旋排屑器，其上 面是開口的。 3.材料的選擇 選材也很重要。對于統一空間輪廓的造型而言，選用不同的才料， 在視覺識別上會有較大的差異，給人的心理感覺會有微妙的甚至顛覆 性的變化。材料質感和激勵的來源是對材料性能的充分理解，材質的 使用要力求均合材質的加工工藝。加工工藝是指物質材料轉變為設計 結果的技術過程。統一設計的外觀選用同一材料，而采用不同的加工工 藝，這種心理感覺仍會產生變化。加工中心防護板材的選用上：選用了 Q235-A銅板，防護板厚度一般在1.5mm,2mm,2.5mm。對于一般防護 遮板(比如支架的擋板不承受力)，采用1.5mm薄板；一般的連接板起連 接作用承受一定的力，采用2mm的薄板；有些地方的防護罩要要有好的 焊接性，而且要承受很大的力，所以采用2.5mm薄板；一些連接受力的 部分，采用角銅，方銅等型材或其焊接件。 結語 HDR63前防護裝置的設計，滿足了設計要求，合理的解決了設計與 加工的問題，操作維修方便，降低生產成本。本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！