大型整機(jī)防護(hù)罩穩(wěn)固性的改進(jìn)設(shè)計(jì)

郭玉英+單士海

Large machine shield stability improvement design

Guo Yuying Shi Shihai

（Qiqihar Heavy CNC Equipment Co.， Ltd.， Qiqihar 161005. CHN）

摘 要：整機(jī)防護(hù)罩是機(jī)床外觀件，需要兼顧實(shí)用性與美觀性，整機(jī)防護(hù)罩在功能上要實(shí)現(xiàn)防止冷卻液和鐵屑飛濺，防護(hù)罩內(nèi)部排屑要方便。整機(jī)防護(hù)罩在外觀上要美觀，堅(jiān)固。

關(guān)鍵詞：拉門；加固；框架；剛性聯(lián)接；美觀

Abstract： the engine shield machine is a appearance， need both practicality and aesthetics， the engine shield to prevent cooling fluid on the function and iron filings， splash guard internal chip removal more convenient. The engine shield to be beautiful in appearance， sturdy.

Keywords： sliding door， reinforcement， frame， rigid connection， and beautiful

隨著機(jī)加要求的不斷提高，機(jī)床復(fù)合性能的不斷提高，機(jī)床帶冷卻，帶整機(jī)防護(hù)罩的不斷增多。整機(jī)防護(hù)罩是機(jī)床外觀件，需要兼顧實(shí)用性與美觀性，整機(jī)防護(hù)罩在功能上要實(shí)現(xiàn)防止冷卻液和鐵屑飛濺，防護(hù)罩內(nèi)部排屑要方便，要有人操作的空間。整機(jī)防護(hù)罩在外觀上要美觀，堅(jiān)固。

整機(jī)防護(hù)罩的外觀最先進(jìn)入人視線的是防護(hù)罩的前門，現(xiàn)有立式機(jī)床的整機(jī)防護(hù)罩前門一般有兩種方式：升降門和拉門。

升降門一般采用氣彈簧或液壓油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)前門的升降，一般采用兩個(gè)或三個(gè)氣彈簧或液壓油缸，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多個(gè)氣彈簧或液壓油缸升降的同步性，需安裝同步控制閥，制造成本大；并且由于升降門的結(jié)構(gòu)限制，需要在機(jī)床的地基上留出升降門升降用氣彈簧或液壓油缸的行程深度，地基制作成本增加；如選用液壓油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)升降門的升降，還需要配置液壓供油系統(tǒng)，成本大，維護(hù)困維，容易發(fā)生液壓油泄漏，對(duì)機(jī)床使用環(huán)境造成污染。拉門結(jié)構(gòu)相對(duì)于升降門，設(shè)計(jì)上成本相對(duì)較低，因是拉門結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于機(jī)床地基來(lái)說(shuō)不需要留出升降門的行程空間，又因?yàn)闆](méi)有氣動(dòng)或液壓因素，維護(hù)起來(lái)比較方便。所以綜合以上因素，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)機(jī)床制造廠家，整機(jī)防護(hù)罩前門設(shè)計(jì)一般采用拉門結(jié)構(gòu)。

拉門結(jié)構(gòu)整機(jī)防護(hù)罩因上下工件需要，拉門的拉開(kāi)寬度要大于機(jī)床所要求最大加工工件的直徑，一般需留出100～200mm的空間余量。隨著機(jī)床加工工件直徑的加大，拉門的開(kāi)門尺寸也會(huì)隨之加大，一般加工直徑在2500mm以下時(shí)，采用單層門結(jié)構(gòu)，加工直徑2500mm以上，為防止單層門弱，采用雙拉門結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有整機(jī)防護(hù)罩前門拉門結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1），拉門與地基之間的支撐為浮動(dòng)支撐，拉門下導(dǎo)軌采用自制圓鋼導(dǎo)軌，為可調(diào)浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，拉門上導(dǎo)軌為自制方導(dǎo)軌，兩側(cè)軸承作為滑塊。此種拉門結(jié)構(gòu)，首先由于拉門支承與地基之間為浮動(dòng)支承，雖然拉門與整機(jī)防護(hù)罩底板相對(duì)于地基可以調(diào)整，但是由于機(jī)床地基制作不平、拉門支承面積小等因素，整機(jī)防護(hù)罩前門在使用過(guò)程中，極易發(fā)生晃動(dòng)，拉門開(kāi)門寬度越大，門越高，晃動(dòng)越大。同時(shí)拉門上導(dǎo)軌由于方導(dǎo)軌加工和裝配的過(guò)程中容易發(fā)生變形，兩側(cè)軸承作為滑塊使用時(shí)，需要遷就方導(dǎo)軌而在調(diào)整時(shí)需要留出大的間隙來(lái)保證拉門拉開(kāi)，而這種間隙的存在，使拉門在運(yùn)行過(guò)程中極易發(fā)生前后晃動(dòng)，而拉門關(guān)閉時(shí)全靠?jī)蓚?cè)門垛（門開(kāi)關(guān)所依附的圍板）上的導(dǎo)軌滾輪軸承與門上的簡(jiǎn)易方導(dǎo)軌有一段接觸來(lái)保證其穩(wěn)固性，下導(dǎo)軌也是簡(jiǎn)易圓鋼導(dǎo)軌，存在變形等問(wèn)題，因此開(kāi)門寬度越大，穩(wěn)固性越差，門晃動(dòng)的越厲害，并且由于自制方導(dǎo)軌存在變形，導(dǎo)致拉門在運(yùn)行過(guò)程中不順暢，拉開(kāi)和關(guān)閉時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為解決以上所說(shuō)拉門晃動(dòng)和運(yùn)行不順暢的問(wèn)題，對(duì)立式車床產(chǎn)品的整機(jī)防護(hù)罩拉門結(jié)構(gòu)進(jìn)行提高穩(wěn)固性的改進(jìn)設(shè)計(jì)，此改進(jìn)設(shè)計(jì)已通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐驗(yàn)證，取得良好的反饋，并進(jìn)行了系列設(shè)計(jì)，下面對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明（見(jiàn)圖2）。

此次改進(jìn)設(shè)計(jì)主要對(duì)整機(jī)防護(hù)罩前拉門進(jìn)行了加固設(shè)計(jì)，現(xiàn)以最大加工直徑5000mm，整機(jī)防護(hù)高度在工作臺(tái)面以上1500mm的雙柱立車整機(jī)防護(hù)罩為例：此立車前拉門為雙層拉門結(jié)構(gòu)，拉門拉開(kāi)寬度為5200mm，首先在整機(jī)防護(hù)罩拉門兩側(cè)門垛各增加了兩個(gè)焊接立柱，與整機(jī)防護(hù)罩罩板形成框架結(jié)構(gòu)，立柱為方形，截面80×80mm（根據(jù)機(jī)床規(guī)格大小和整機(jī)防護(hù)罩的防護(hù)高度，立柱的截面尺寸不同，機(jī)床規(guī)格小、整機(jī)防護(hù)罩防護(hù)高度低，立柱截面相對(duì)縮小，反之，立柱截面相應(yīng)加大），立柱底部與機(jī)床地基不采用浮動(dòng)支撐，而是在地基上預(yù)埋安裝板，防護(hù)罩立柱底板加工出安裝孔，立柱通過(guò)螺釘把合安裝在地基預(yù)埋的安裝板上，通過(guò)調(diào)整螺釘調(diào)整立柱水平，從而保證整機(jī)防護(hù)罩前門的安裝水平和門框架的剛性。原自制方導(dǎo)軌與軸承配合作為拉門導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)改為外購(gòu)直線導(dǎo)軌，外購(gòu)直線導(dǎo)軌的直線度和導(dǎo)軌與滑塊配合大大優(yōu)于自制導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌裝在門上，滑塊固定在門垛上，為了保證門滑動(dòng)時(shí)的剛性一個(gè)拉門特采用3個(gè)滑塊，保證整機(jī)防護(hù)罩門的剛性；整機(jī)防護(hù)罩底板與工作臺(tái)底座此次增加了把合，增強(qiáng)了整機(jī)防護(hù)罩底板的穩(wěn)定性，從而也為前拉門的穩(wěn)定提供了有力的支承。拉門的外形采用折彎設(shè)計(jì)，此設(shè)計(jì)較直板形式，門板的剛性加大，并且由于折彎形式，門的外觀有了相對(duì)柔和的線條，所以，視覺(jué)上更加美觀。

此改進(jìn)設(shè)計(jì)后，前門采用雙立柱框架固定在門兩側(cè)與底板槽與門垛圍板均為可把合剛性聯(lián)接，方便拆裝，還可調(diào)整底板的高低，與其它地方的浮動(dòng)支撐腿配合使用，增加了門垛圍板的剛性從而增加了拉門的穩(wěn)固性；整機(jī)防護(hù)罩底板與工作臺(tái)底座增加了把合，增強(qiáng)了整機(jī)防護(hù)罩底板的穩(wěn)定性，從而也為前拉門的穩(wěn)定提供了有力的支承；拉門采用直線導(dǎo)軌導(dǎo)向，比原簡(jiǎn)易導(dǎo)軌吻合性提高，也增加了滑動(dòng)時(shí)門的穩(wěn)固性，拉門拉開(kāi)關(guān)閉時(shí)也省力；門板采用折彎形式，增強(qiáng)剛性的同時(shí)又增加了外觀的觀賞性。

作者簡(jiǎn)介：郭玉英（1982-），女，本科，工程師，設(shè)計(jì)員，主要從事機(jī)床的設(shè)計(jì)工作。