郭福軍

（齊二機(jī)床集團(tuán)大連瓦機(jī)數(shù)控機(jī)床有限公司，遼寧 大連 116300）

研究立式機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件以及其關(guān)于重力平衡的設(shè)計(jì)具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，當(dāng)代立式機(jī)床對(duì)于安全性能的要求日益提高，這就需要對(duì)其各個(gè)組成部分與零件的配合進(jìn)行更好的重新配置，因而，本文通過分析立式機(jī)床內(nèi)部平衡的有關(guān)問題，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了對(duì)其設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新，提出通過對(duì)各部件的重新組合、實(shí)施安全管理等方法來對(duì)立式機(jī)床進(jìn)行重力平衡的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

一、立式機(jī)床的平衡分析

立式機(jī)床的平衡對(duì)于機(jī)床整體的性能具有很大影響，要想對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，就要從改良其平衡構(gòu)造入手，深入分析影響其平衡性的因素。

1 分配重物的比例

立式機(jī)床承載了多種重物，這些重物所占據(jù)的比例對(duì)于機(jī)床的性能影響巨大。恰當(dāng)?shù)闹匚锉壤軌驖M足立式機(jī)床整體運(yùn)轉(zhuǎn)的要求，將其中的各個(gè)零件設(shè)備與承載的物體相互匹配。如果不能夠很好的對(duì)重物進(jìn)行分配，那么很有可能會(huì)造成立式機(jī)床的平衡度較低，嚴(yán)重影響其運(yùn)轉(zhuǎn)的效率與可靠程度?？紤]到機(jī)床組成各個(gè)部件與重物承載之間的銜接關(guān)系，為了配合相關(guān)的慣性與物理定律，就要對(duì)重物的重量與體積精進(jìn)行密程度的分析，來實(shí)現(xiàn)二者的平衡。

2 實(shí)現(xiàn)液壓的均衡

在立式機(jī)床中，液壓的均衡是指，在考慮到立式機(jī)床整體的組成部件與相關(guān)定律的前提下，為更好地權(quán)衡自身質(zhì)量與壓力之間的固有關(guān)系，要選擇合適的組成器械，來提升立式機(jī)床整體的運(yùn)作效率，通過實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的液壓均衡，來減少可能立式機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有可能會(huì)出現(xiàn)的液壓過大、機(jī)床穩(wěn)定性低下等問題，同時(shí)，盡可能的把立式機(jī)床運(yùn)作中產(chǎn)生的噪音降到最低程度。

3 控制好制動(dòng)器械

立式機(jī)床的制動(dòng)系統(tǒng)是通過對(duì)于各個(gè)部件進(jìn)行合理的配置，借助物理的摩擦定律實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)床的改良，在運(yùn)行過程中，如果立式機(jī)床的制動(dòng)機(jī)制不完善，就不能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)運(yùn)作停止或者其他問題的時(shí)候，制動(dòng)系統(tǒng)的靈敏程度就顯得至關(guān)重要。因?yàn)橹苿?dòng)系統(tǒng)與立式機(jī)床的控制之間存在一個(gè)時(shí)間差，如果反應(yīng)的時(shí)間過長(zhǎng)，那么相關(guān)的應(yīng)急機(jī)制也會(huì)有時(shí)間上的延遲，這就為出現(xiàn)事故提供了隱患。目前已有的機(jī)床平衡設(shè)施各有優(yōu)點(diǎn)與劣勢(shì)，但是伴隨著立式機(jī)床向速度更快、精度更高、穩(wěn)定性能更強(qiáng)的方向發(fā)展，如果能夠采用滾珠絲杠、鋸齒形螺桿及矩形彈簧相結(jié)合的創(chuàng)新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，就有助于解決立式機(jī)床的平衡問題。

二、立式機(jī)床的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

對(duì)于立式機(jī)床進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要采取科學(xué)的原理與方法，根據(jù)現(xiàn)實(shí)的社會(huì)需求來將不同形式的立式機(jī)床與設(shè)計(jì)目標(biāo)以及相關(guān)的技術(shù)原理進(jìn)行整合，最終完成設(shè)備整體的創(chuàng)新。

1 采用多種平衡標(biāo)準(zhǔn)

伴隨著立式機(jī)床中技術(shù)更新?lián)Q代速率的增快，相關(guān)的平衡設(shè)計(jì)也要符合相關(guān)的理論知識(shí)，設(shè)計(jì)者要熟悉立式機(jī)床中有關(guān)于重力相關(guān)的平衡設(shè)置與使用方法，在了解的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行合理利用。將傳統(tǒng)的立式機(jī)床設(shè)計(jì)方法與新型的設(shè)計(jì)手段相結(jié)合，著力發(fā)揮立式機(jī)床中重力相關(guān)的平衡設(shè)計(jì)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、減少成本投入中的作用，不斷提升對(duì)機(jī)床進(jìn)行質(zhì)量控制的整體水平。為有力推動(dòng)立式機(jī)床創(chuàng)新設(shè)計(jì)的優(yōu)化調(diào)整，還要密切關(guān)注各種立式機(jī)床中有關(guān)于重力的平衡設(shè)計(jì)，采取節(jié)能減排的運(yùn)轉(zhuǎn)渠道、環(huán)保先進(jìn)的使用技術(shù)、循環(huán)迅速的設(shè)備配置等。考慮到影響立式機(jī)床中重力相關(guān)平衡設(shè)置具有多類型的指標(biāo)，因而，要依據(jù)實(shí)際操作需要的標(biāo)準(zhǔn)來選擇適合指標(biāo)要求的重力相關(guān)的平衡設(shè)置，更好地保證立式機(jī)床的質(zhì)量。立式機(jī)床中重力相關(guān)的平衡設(shè)計(jì)，是對(duì)立式機(jī)床整體平衡性能影響最大的環(huán)節(jié)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)該做好現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量工作，如果產(chǎn)生了設(shè)計(jì)變更的情況，應(yīng)該先進(jìn)行變更估算，然后進(jìn)行變更，發(fā)生的費(fèi)用變化要隨著設(shè)計(jì)變更及時(shí)的更新，這樣才能充分把握立式機(jī)床中重力相關(guān)的平衡設(shè)置突發(fā)變化的情況，也能防止設(shè)計(jì)變更太多而混亂的問題。對(duì)于發(fā)生重大變更的，應(yīng)提前做好預(yù)警工作，防止產(chǎn)生嚴(yán)重危機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生。

2 具體化設(shè)計(jì)流程

立式機(jī)床的具體設(shè)計(jì)有機(jī)床設(shè)計(jì)所固有特點(diǎn)與規(guī)律，針對(duì)不同設(shè)計(jì)特點(diǎn)的問題，要根據(jù)立式機(jī)床的具體設(shè)計(jì)不同的特征來選擇具體的立式機(jī)床的設(shè)計(jì)流程，可以采用多樣化的現(xiàn)代化立式機(jī)床的具體設(shè)計(jì)思路靈活，來應(yīng)對(duì)立式機(jī)床的具體設(shè)計(jì)中存在的困境。首先，要考量立式機(jī)床設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，及時(shí)準(zhǔn)確的了解其運(yùn)行狀態(tài)；其次，要結(jié)合立式機(jī)床設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)和基本原則，來定期定時(shí)地評(píng)價(jià)立式機(jī)床具體設(shè)計(jì)的運(yùn)行情況，這對(duì)于合理控制立式機(jī)床的設(shè)計(jì)成本，優(yōu)化立式機(jī)床的設(shè)計(jì)管理具有良好的前瞻性。最后，還要切實(shí)轉(zhuǎn)換立式機(jī)床設(shè)計(jì)管理的運(yùn)作機(jī)制，立足于設(shè)備管理、資源配置、流程監(jiān)管等環(huán)節(jié)理順設(shè)計(jì)流程的具體操作，提高立式機(jī)床的穩(wěn)定性能。

此外，還要借助平衡立式機(jī)床的各個(gè)運(yùn)作部件，來提升立式機(jī)床的精確程度。盡可能的將立式機(jī)床的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變化成為直線的運(yùn)動(dòng)，并且設(shè)計(jì)自鎖的功能，利用螺紋等設(shè)計(jì)來有效地防止立式機(jī)床出現(xiàn)各部件的滑動(dòng)。還可以利用簡(jiǎn)化的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他類型的制動(dòng)裝置，來加強(qiáng)立式機(jī)床的負(fù)荷程度，從根本上提高立式機(jī)床的承載能力。

結(jié)論

本文從總體上介紹了立式機(jī)床的平衡機(jī)構(gòu)與重力承載設(shè)備，通過對(duì)平衡設(shè)計(jì)的闡述來提出如何設(shè)計(jì)新型的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，通過運(yùn)用多重部件的協(xié)調(diào)組合來提升機(jī)床的平穩(wěn)性，為今后相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)提供建議。

[1]彭云平.立式機(jī)床垂直運(yùn)動(dòng)部件重力平衡創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（29）：29-30.

[2]邱新橋，張桂英，張晨陽.機(jī)床垂直運(yùn)動(dòng)部件重力平衡方法的研究[J].機(jī)械制造，2004（12）：39-41.