【摘要】數控機床的性能主要（yào）取決於（yú）其（qí）內部結構，但外觀造型也不容（róng）忽視。產品外觀造型不僅體現了企業（yè）外觀造型設計上的特點，也提（tí）高了企業產品的競（jìng）爭（zhēng）力。新穎的造型設計有利於體現產品功（gōng）能的合理（lǐ）性、技術的先進性、操作（zuò）宜人性（xìng），從而大幅提升產品的附加值，增強產品的競爭力。產（chǎn）品外觀設計的統一性，也體（tǐ）現了企業的形象。
  
   
       引言

  
      本文針對HDR63臥式加工中心整體（tǐ）防護的要求，對防護裝置（zhì）的設計。以現（xiàn）代工業設計方法為理論基礎，完（wán）成了臥式（shì）加工中心防（fáng）護裝置的前防（fáng）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（yǒu）高速主軸、高（gāo）性能數控係統、高精度快速進給（gěi）係統、高效冷卻係統、高精度和高速的的檢測技（jì）術、高性能（néng）刀具以及高安全性能（néng）。HDR63臥式加工中心主軸速度有4000r／min和10000r／min兩種轉速（sù）。在高速（sù）加（jiā）工時，安全（quán）性問題也是必須考慮的。
 
      1.2在高速加工時，高溫飛濺的切屑、潤滑油的飛濺、刀具損壞後（hòu）高速飛出（chū）等因素，都是防護裝（zhuāng）置必須考（kǎo）慮的（de）。因（yīn）此，合理、可靠的機床設計就成為設計中（zhōng）的一個（gè）重要環（huán）節。所以在即充分全麵（miàn）地考慮到（dào）對機床本身的安（ān）全保護，又能做到（dào）以人（rén）為（wéi）本（běn），避免因設（shè）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（xīn）外觀上給人以親切感，宜操（cāo）作性，美
的感覺（jiào）。通過機床防護要表達出機床的（de）一種穩重，剛毅等感覺。從而表達出加工中心獨有（yǒu）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（jī）床防護外觀（guān）形（xíng）狀基本確定，其（qí）他部件都已經設計完成的條件下進行設計。而且是在要求係列產品統一風格的條件下進行設計。所以（yǐ）首先就要了解本機床的基本運動情況（kuàng），工件（jiàn）的最大加工範國，及各部件的分布位置。見圖2-1

                                圖2-1 HDR63 總圖

     機（jī）床可以自動交換回（huí）轉工作台，有最大加工工（gōng）件的直徑尺寸，高度（dù）尺寸。回轉（zhuǎn）門回轉直徑尺寸。機床可以在x、Y、Z三軸上做直線運（yùn）動。機械手做回轉換刀運（yùn）動。了解各液壓閥組的放置位置，主操作盒的位（wèi）置。主軸的原點位置(換（huàn）刀位置)。排屑器、液壓站、電器櫃、主軸冷卻器（qì）都位於機床的後（hòu）麵。
 
      2.2上料區防（fáng）護的設（shè）計
 
     因為HDR63加（jiā）工中心（xīn）設有托（tuō）板交換工（gōng）作台，其（qí）中一個工作台來來進行上料，另一個工作台進行加工（gōng）。所以把上料工作台區域的外防護稱之為前防護。而（ér）前防護位於機床的最前麵，工人要（yào）經常上下料，所（suǒ）以機床（chuáng）前防護盡量較少甚至不（bú）要有外漏（lòu）件（jiàn），來減少或（huò）避免（miǎn）對工人衣服或工件等（děng）的損壞或幹擾等。比如：少用外漏圓頭螺釘（dìng）等。如果必須要（yào），那麽盡量用
球頭螺釘，或調整外漏件的尺寸來避開（kāi）工人的工作區域等措施。
 
     2.3前防護的外型設（shè）計
 
     因（yīn）為要上下料，所以應該有開門（mén）。而開門的形式（shì）和外觀的構造有很大的關係。機床（chuáng）門的寬度主要受到工作台尺（chǐ）寸的（de）限製，為了方便操作（zuò）人員裝卡零件的（de）需要，門的寬（kuān）度尺寸在一般情況下要求略（luè）大於工作台的寬度，即把工（gōng）作台完全敞開。由（yóu）於不同型號機床的工作台尺寸差別較（jiào）大，因此門的造型也需（xū）要作較大的變化，以滿足操作人員（yuán）的工作要求。對（duì）於工作台較小的機床一般采用單開門的結構，而對於工作台較寬的（de）機床則多選（xuǎn）用雙開門。因為要把工作台完全敞開，如果采用單門結（jié）構，機床門（mén）的體積過大，推（tuī）拉操作較吃力（lì），不便於（yú）使用，所以在（zài）大型的加（jiā）工中心等機床中（zhōng）雙開門（mén）的結構（gòu）較為常見。另外（wài），在機床門的造型設計（jì）中，門的高度尺寸也應適當考慮。特別是在大型的加工（gōng）中心的設（shè）計中，由於機床體量
大，門（mén）的高度尺寸（cùn）要比普通（tōng）機（jī）床大些。而且要考慮工件（jiàn）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（kāi）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。摩擦式一般用於門比較輕的情況下進行滑動，而HDR63前防（fáng）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：線接觸摩擦係數大，滾動性能稍差，但受力好；點接觸摩擦係數小，滾動（dòng）性能好，當然受力也輕（qīng）。但在一般中小（xiǎo）型防護門上兩
者都可（kě）以采用。
  
     結合本廠材（cái）料與工藝。滾道選用6mm鋼板軋製而成的圓弧形狀。滾（gǔn）輪選用（yòng）滾動軸（zhóu）承。這樣滾輪就和滾道之間是線接（jiē）觸。減少（shǎo）了摩擦力。從而使開門更輕鬆。
 
     2.5前防護還有一個很重要的問題（tí）就是工作台加工工件的（de）鐵屑和（hé）噴淋水的處理。本（běn）文的設計思路是把鐵（tiě）屑排進螺旋排屑器裏麵，再由螺旋排屑器把鐵屑排到水箱裏麵。HDR63機（jī）床有兩（liǎng）個螺旋排屑器，其上麵是開口的。如圖2-2所示。

     
  
                    圖2-2 前防護排屑原（yuán）理圖
 

     3.材料（liào）的選擇

     選材也（yě）很重要。對於統一（yī）空（kōng）間輪廓的造型而言，選用不同的才料，在視覺（jiào）識別上（shàng）會有較大的差異（yì），給人的心（xīn）理（lǐ）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（cái）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（liào）轉變為設計結果的技術（shù）過程。統一設（shè）計的（de）外觀（guān）選用同一材料，而（ér）采（cǎi）用不同的加工工藝，這種心理感覺仍會（huì）產生變化。加工中心防護板材的選用上：選用了Q235-A鋼板（bǎn），防護板厚度一般在1.5mm,2mm,2.5mm。對於一般防護遮板(比如支架的擋板不承（chéng）受力)，采用1.5mm薄板；一般的連（lián）接板起連接作用承受（shòu）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（chéng）受很大的力，所以采（cǎi）用2.5mm薄板；一些連接受力（lì）的部分，采用角鋼，方鋼等型材或其焊接件。

  
     結語

  
     HDR63前防護裝置的設計，滿足了設計要求，合理的解決了（le）設計與加工的問（wèn）題，操作維修方便，降低生產成本。