關于臥式加工中心工作區(qū)與非工作區(qū)防護設計
引言 機床是屬于高速運轉的機械。機床的主軸旋轉速度低則每分鐘數 百轉，高則每分鐘上萬轉至幾十萬轉,。高速旋轉的工件和/或刀具存在 飛出危險,?？稍斐扇松韨ι踔了劳?。工件或刀具的裝夾不牢固，造成 工件或刀具飛出,；防護裝置或裝配不符合要求,，對飛出的工件或刀具 防護不住。都會引發(fā)事故,，因此機床的外防護就顯得尤為重要,。本文以 HMC63e加工中心為研究對象，從安全角度重點研究工作區(qū)與非工作區(qū) 的防護設計,。 1,、HMC63e加工中心描述 機床設計的總體布局為縱、橫床身呈倒T字型結構,，立柱橫向左右 移動（X軸行程1000mm),主軸箱上下移動（Y軸行程900mm),工作臺 在床身上縱向前后移動（Z軸行程900mm),。床身采用整體式鑄造床身， 剛性好,；機床工作臺為牙盤轉（1° X360),，回轉由交流伺服電機驅動,， 經皮帶減速與蝸桿連接，保證分度精度,；液壓自動夾緊,、松開,，運動準確 可靠,。工作臺回轉采用推力向心軸承支承，運動平穩(wěn),、定位精度高,，承載 能力大；雙交換工作臺站,，采用浮起式直接回轉結構,，交換時間為12s。 當一個工作臺工作時,，另一個工作臺進行零件裝卸,，可減少輔助時間，提 高效率,；機床設有全封閉防護間,，正面和惻面均有拉門，操作方便,、安 全,。X、Y,、Z均有防銹金屬防護拉板,，防止冷卻液、切屑飛搬,，有效防止 鐵屑及冷卻液的飛搬對導軌的侵蝕,，保護導軌及絲杠，提高使用壽命,； 排屑采用中間沖刷排屑,，排屑快速，減少機床熱變形,，有利提高精度,。 2、工作區(qū)與非工作區(qū)之間的防護設計 防護的重要作用之一就是需要隔離上料區(qū) 和工作區(qū),，又要進行上料區(qū)和工作區(qū)的托板交 換,。在此稱之為回轉門防護?；剞D門通過回轉軸旋轉,，并通過底下抬起 裝置抬起落下,，從而隔離了工作臺的空間，這 樣就使得工作區(qū)與上下料區(qū)分開,?；剞D門兩惻 加密封膠條更好的阻擋了工作區(qū)的水屑?；剞D 門中間還設有可供工作者觀察的透明玻璃,。 3、工作區(qū)防護設計 工作區(qū)是工件加工的地方,。也就是主軸加圖2_1回轉門現場圖 工的地方,。也是防護設計的重點。機床在工件加工時候有噴淋水,，刀具 的內高壓冷卻水和刀具的外部冷卻水,。所以這里的防護首先要能夠擋 水，而且不能漏水,。再就是阻擋加工中心高速加工工件時候產生飛搬的 鐵屑,。并且將鐵屑引到排屑器，然后由螺旋排屑器排出,。設計理念：首先,，工作區(qū)的水屑都是通過螺旋排屑器排到水箱里 面。其次,，工作區(qū)需要人工觀察,，檢測等，所以需要開惻拉門,?？紤]到 HMC63e的吊裝問題等，所以惻拉門的寬度首先要大于工作臺的******寬 度,，而且操作者進入工作區(qū)也要自如,。最終確定本機床的開門寬度。滿 足了以上要求,。當然工作區(qū)的防護應該是密閉的,。所以初步構思如下： 在主軸換刀處加換刀門，門設計在工作區(qū)防護外面,，所以密閉不是那么 好,，下面設計了接水板，接水板上設計有回流口使?jié)B出來和換刀時掉下 來的水通過接水口回流到排屑槽里面,。見圖3-1防護罩隨著工作臺前后移動可收縮,。而且做成山形狀。使水屑均快 速流入排屑槽里,。XY防護罩阻擋加工區(qū)和立柱后面的非加工區(qū),。惻拉門設計在機床的右惻,。連接回轉門和XY防護罩左右兩惻防護設計成上 直下傾斜的防護罩，使切屑液和鐵屑快速流入排屑槽里面,。另外值得一 提的是,，在設計初考慮到了防護與機床床身的連接問題，所以對床身外 邊留有加工面和螺釘孔,，使得防護在設計與裝配中家少了不少問題,。 4、換刀區(qū)域設計 HMC63e加工中心帶有自動換刀裝置,。在機床需要換刀的時候,，換 刀裝置要把刀具送到主軸上；不換刀的時候,，換刀裝置和主軸分開，即 和工作區(qū)域分開,。另外,，由于HMC63e換刀速度在幾秒中，所以在此處 設計了自動換刀門,，用氣缸帶動換刀門往復運動,，因為門的運動速度雖 然比較快，但是輕便,，所以選擇了比較經濟實惠而且輕便的THK線性 滑軌,。另外考慮到機床工作區(qū)前后比較大，所以換刀防護門選擇了前后 移動,。機械手要從主軸上抓刀撥出,，然后旋轉換刀，所以換刀開門尺寸 要大于機械手的拔刀尺寸和回轉半徑,。（注：此處說的刀都應該按刀庫中 ******最長刀具來計算)只有很好的了解了機床防護的制作過程及加工設 備,，才可以更好的設計出合理的機床防護。 5,、加工中心防護大部分是采用板料來制作的 其加工流程一般是： 圖紙的展開設計?激光/剪床備料?折彎?鉚焊成型?噴漆\噴塑備料主要應依據零件的尺寸,、幾何形狀、材料,、板料厚度,、批量、加 工精度和切口質量要求等,，選擇合適的裁料方法,。一般有剪裁、沖裁,、割裁等幾 種方法,。而剪裁常用設備有龍門剪床,、滾剪機和振動剪板機等。沖裁設 備即沖壓加工設備,，簡稱沖床,。割裁一般指用氣體燃料如氧、乙炔氣體 火焰切割板料的工藝,。常用的設備有激光切割機,，折彎機。接下來就是 板焊件的焊接,，最后還有表面處理如油漆,，噴涂等。 結語 在機床的設計,、制造和運行過程中,，安全防護措施應該作為一項重 要的指標，精工機床防護罩的設計應遵循安全防護裝置的設計原則,，以 保證作業(yè)環(huán)境和人身安全,。本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明,！