張中秋

摘要：縱觀(guān)在當(dāng)前數(shù)控機(jī)床臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中，受諸多不可控因素的影響，機(jī)床使用質(zhì)量和效率也由此受到了一定影響，為此本文針對(duì)設(shè)計(jì)方案存在的缺陷，對(duì)其優(yōu)化處理策略進(jìn)行了深入探討，由此為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;臥式加工中心;設(shè)計(jì)方案;設(shè)計(jì)缺陷;方案優(yōu)化

一、現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案存在的缺陷

作為現(xiàn)階段企業(yè)生產(chǎn)常用的設(shè)備之一，數(shù)控機(jī)床我是加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性和規(guī)范性與否，在很大程度上對(duì)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要影響。通過(guò)剖析原分度工作臺(tái)可知，其主要構(gòu)成元素有——工作臺(tái)、上滑臺(tái)、卸荷滑動(dòng)導(dǎo)軌、 徑向定心圓錐滾子軸承、工作臺(tái)夾緊機(jī)構(gòu)等。

分度工作臺(tái)的承載導(dǎo)軌采用卸荷滑動(dòng)導(dǎo)軌，在進(jìn)行分度操作時(shí)，其具體作業(yè)流程如下——“通入壓力油——導(dǎo)軌面形成油膜——工作臺(tái)浮起——電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)——電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪——工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)”，后期分度操作結(jié)束后，壓力油卸荷，工作臺(tái)被壓下夾緊。從某方面而言雖然卸荷滑動(dòng)導(dǎo)軌的使用，在很大程度上確保了導(dǎo)軌面的充分接觸，但與此同時(shí)由于在使用過(guò)程中，需要來(lái)回反復(fù)的進(jìn)行工作臺(tái)拆裝、測(cè)量以及刮研，在增加工作難度的同時(shí)，也無(wú)法確保工作臺(tái)亦或是上滑臺(tái)與X軸導(dǎo)軌之間的位置精度要求，最終對(duì)企業(yè)的整體發(fā)展造成了極為不利的影響。

在進(jìn)行碟形彈簧制造過(guò)程中，由于制造過(guò)程也相對(duì)復(fù)雜，在很大程度上工作人員無(wú)法充分確保碟形彈簧的特性，裝配時(shí)初始?jí)嚎s量不易測(cè)量和調(diào)整，從某方面而言不僅無(wú)法充分控制工作臺(tái)夾緊力，工作臺(tái)夾不住亦或是松不開(kāi)現(xiàn)象也較為普遍，給企業(yè)的整體發(fā)展造成了極為不利的影響。除此之外根據(jù)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，拉桿與活塞之間采用螺紋進(jìn)行連接，連接處沒(méi)有防松措施進(jìn)行防護(hù)，在后期使用過(guò)程中不僅增加了螺紋的松散度，此外在影響工件加工質(zhì)量的同時(shí)，刀具也受到了極大磨損，水平定位精度受到影響的同時(shí)，整體作業(yè)成效也未能取得預(yù)期作業(yè)目標(biāo)。

二、數(shù)控機(jī)床臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案缺陷問(wèn)題的優(yōu)化對(duì)策

隨著數(shù)控機(jī)床應(yīng)用率的持續(xù)增加，臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)合理，近年來(lái)也受到了各界的高度關(guān)注，而通過(guò)上述分析可知，原分度工作臺(tái)由于設(shè)計(jì)過(guò)于傳統(tǒng)化，在后期使用過(guò)程中極易存在各種問(wèn)題進(jìn)而對(duì)整體作業(yè)目標(biāo)造成不利影響，為此要想從根本上改善當(dāng)前上述問(wèn)題，優(yōu)化臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)迫在眉睫。經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知優(yōu)化后的中心轉(zhuǎn)臺(tái)具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，定位精度高，工作可靠，加工工藝性好，制造成本低，易于裝拆、測(cè)量和調(diào)整，維護(hù)性好等優(yōu)勢(shì)，在后期使用過(guò)程中工作臺(tái)無(wú)論是定位精度、承載能力、切削剛性及可靠性等均滿(mǎn)足使用要求，在不斷改善原有使用性能的同時(shí)，為預(yù)期作業(yè)目標(biāo)的達(dá)成創(chuàng)造了良好條件。

（一）臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對(duì)原分度工作臺(tái)進(jìn)行中心轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，為從根本上提高轉(zhuǎn)化質(zhì)量和轉(zhuǎn)化效率，工作人員需對(duì)卸荷滑動(dòng)導(dǎo)軌、徑向定心機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行不斷改進(jìn)，由此在提升轉(zhuǎn)化質(zhì)量和效率的同時(shí)，為預(yù)期轉(zhuǎn)化目標(biāo)的達(dá)成奠定了良好基礎(chǔ)。與原分度工作臺(tái)相比，改進(jìn)后的分度臺(tái)構(gòu)成部分主要包括——工作臺(tái)、上滑臺(tái)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及齒輪副、軸向推力圓柱滾子軸承、徑向定心及拉緊機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)夾緊機(jī)構(gòu)等，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。從某方面而言，臥式中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案其實(shí)是在工作臺(tái)外形及尺寸不變的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)化其制造、裝配、調(diào)整、測(cè)試流程來(lái)提高定位精度和作業(yè)可靠性的一種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。

通過(guò)對(duì)比原分度工作臺(tái)以及優(yōu)化后的工作臺(tái)可知，優(yōu)化后的工作臺(tái)承載導(dǎo)軌采用卸推力圓柱滾子軸承（P5）支承導(dǎo)軌，相比卸荷滑動(dòng)導(dǎo)軌，卸推力圓柱滾子軸承（P5）支承導(dǎo)軌表面無(wú)需刮研，在進(jìn)行安裝過(guò)程中不僅降低了安裝作業(yè)難度，與此同時(shí)在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中也發(fā)揮了重要性作用，成為了現(xiàn)階段推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略手段，與此同時(shí)軸承采用脂潤(rùn)滑，簡(jiǎn)化了潤(rùn)滑回路，在后期的長(zhǎng)期使用過(guò)程中，工作人員只需要定期進(jìn)行維護(hù)即可。

根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)分析可知，卸推力圓柱滾子軸承（P5）支承導(dǎo)軌具有承載能力較高、回轉(zhuǎn)靈活、摩擦力矩小、旋轉(zhuǎn)精度高的優(yōu)勢(shì)，在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)導(dǎo)軌粘連研合現(xiàn)象，切實(shí)有效地保證了工作臺(tái)作業(yè)的精準(zhǔn)度，最終為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。

徑向定心機(jī)構(gòu)和拉緊機(jī)構(gòu)環(huán)套集成作為工作臺(tái)的重要構(gòu)成部分，在工作臺(tái)作業(yè)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，與原分度工作臺(tái)相比徑向定心機(jī)構(gòu)和拉緊機(jī)構(gòu)環(huán)套集成在簡(jiǎn)化工作臺(tái)中心結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還從根本上改善了企業(yè)作業(yè)的工藝性，為預(yù)期作業(yè)目標(biāo)的達(dá)成奠定了良好基礎(chǔ)。就目前來(lái)看徑向定心采用一套圓柱滾子軸承，工作臺(tái)松開(kāi)、夾緊時(shí)徑向游隙變化極小，切實(shí)保證了定位精度，與此同時(shí)軸承內(nèi)、外圈軸向可作微量相對(duì)移動(dòng);拉緊機(jī)構(gòu)采用中心下拉方式，由一個(gè)拉緊油缸組成，與原結(jié)構(gòu)相比，拉緊力均勻、恒定，可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，此外優(yōu)化后的工作臺(tái)夾緊油缸中心直徑也變大，在后期使用過(guò)程中可提供更大的鎖緊力矩。

（二）臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)行優(yōu)化

隨著近年來(lái)工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，數(shù)控臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)的使用成效一直是企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，而由于原分度工作臺(tái)在很大程度上，受諸多不可控因素的影響難以達(dá)到預(yù)期作業(yè)目標(biāo)，因此對(duì)中心轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)行進(jìn)行不斷優(yōu)化也是十分必要的。當(dāng)數(shù)控裝置接收到工作臺(tái)抬起完成信號(hào)后，伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)及齒輪驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)分度，工作臺(tái)到達(dá)規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度后，伺服電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。

三、結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，在當(dāng)前新產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，數(shù)控機(jī)床的使用在不斷提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，也為預(yù)期產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)，但與此同時(shí)不可否認(rèn)的是，由于受諸多不可控因素的影像，數(shù)控機(jī)床臥式加工中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中，方案的不規(guī)范、不科學(xué)導(dǎo)致預(yù)期作業(yè)目標(biāo)難以達(dá)成，為此對(duì)臥式中心轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn)，是提高機(jī)床性能，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)。

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