張智偉　馬超（.沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司，遼寧沈陽(yáng)　04；.沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)有限公司，遼寧沈陽(yáng)　04）

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機(jī)械加工機(jī)床工具箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)

張智偉1馬超2
（1.沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司，遼寧沈陽(yáng)110142；2.沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)有限公司，遼寧沈陽(yáng)110142）

【摘 要】在機(jī)械加工中，機(jī)床的工具箱的主要功能在于對(duì)機(jī)械加工中所使用的各種工具進(jìn)行整理和存放，為工具的使用提供便利，在一定程度上起到提高工作效率的作用，是機(jī)械加工機(jī)床的重要組成部分。每一臺(tái)機(jī)床都有一個(gè)工具箱，如果工具箱的設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)不利于工具的擺放，對(duì)實(shí)際的使用也造成不利的影響，甚至造成工具的損壞。對(duì)機(jī)械加工機(jī)床工具箱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以使工具箱的設(shè)計(jì)更加合理，使用更加方便。本文即對(duì)機(jī)械加工機(jī)床工具箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和探討。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工機(jī)床工具箱

工具箱是機(jī)床的重要組成部分，雖然機(jī)床之間存在著型號(hào)和用途的不同，但是工具箱在每一個(gè)機(jī)床上都是存在的。機(jī)械加工機(jī)床使用的工具中含有大量的精密儀器、儀表和各種工具，如果保存不當(dāng)，就很容易造成儀器和工具的損壞，而且擺放混亂也會(huì)妨礙工具的應(yīng)用，降低工作效率。從已有機(jī)械加工機(jī)械工具箱來(lái)看，普遍在設(shè)計(jì)上存在一定的問題，外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上都存在不合理的問題。在日常使用中，工具箱設(shè)計(jì)不合理的問題就會(huì)突顯出來(lái)，工具胡亂放置、工具箱沉重移動(dòng)困難的問題日漸突出。為了使工具箱的使用更加便利，對(duì)工具箱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)很有必要。

1　工具箱優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性分析

機(jī)械加工機(jī)床在加工運(yùn)行和維修保養(yǎng)的過程中，需要用到多種不同的儀器儀表和工具，機(jī)床上的工具箱就是用來(lái)對(duì)各種功能和作用不同的工具進(jìn)行存放和整理的箱子。在工具箱中，將多種類型的工具存放在一起，當(dāng)需要使用工具時(shí)，可在工具箱中將工具從相應(yīng)的位置拿出來(lái)，為工具的使用提供極大的便利。在加工車間，機(jī)械加工的機(jī)床種類很多，無(wú)論是哪一種類型哪一種用途的機(jī)床，工具箱都是必要的配置，在箱內(nèi)放置有機(jī)械加工和維修中需要用到的各種工具。從已有的機(jī)床工具想來(lái)看，工具箱的設(shè)計(jì)上都存在著一定的不合理性，這給工具的使用帶來(lái)了不便，沒能充分表現(xiàn)出工具箱的設(shè)計(jì)意圖。在實(shí)際應(yīng)用中，工具箱設(shè)計(jì)的不合理性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，這非常不利于工具的擺放，在實(shí)際的使用中也帶來(lái)極大的不便；第二，工具的內(nèi)部層次分配與工具所具有的實(shí)際應(yīng)用功能不符，工具箱的效能沒有得到充分的發(fā)揮。第三，工具箱整體體積大，重量大，搬運(yùn)和移動(dòng)非常笨重，很不方法。這些不合理的設(shè)計(jì)都影響著工具箱功能的發(fā)揮，影響著機(jī)床生產(chǎn)和維修的效率，而且對(duì)操作人員工具使用的安全性也造成一定的安全隱患。

2　工具箱優(yōu)化設(shè)計(jì)的總體方案

鑒于已有機(jī)械加工機(jī)床工具箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的不合理之處，首先要對(duì)工具箱的內(nèi)部分層進(jìn)行設(shè)計(jì)上的優(yōu)化改進(jìn)，以使各種工具能夠更加合理有序的擺放，偏于實(shí)際工作中的使用。工具在使用的過程中，通常會(huì)短暫的放置在上臺(tái)面上，因此需要對(duì)上臺(tái)面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，放置在上臺(tái)面上的工具容易被碰掉損壞，提高使用管理的水平。對(duì)于已有工具箱笨重移動(dòng)不便的問題，采取改進(jìn)底端四角的方法，配合對(duì)工件向外輪廓的不合理之處加以改進(jìn)，達(dá)到既便于移動(dòng)工具箱，又提高工件箱安全性的目的。

相較于傳統(tǒng)機(jī)床工具箱，優(yōu)化改進(jìn)后的新型工件箱在外形方面，改變了傳統(tǒng)工件箱的方形箱體代之為圓柱形箱體；對(duì)傳統(tǒng)的工具箱對(duì)開式箱門進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，改為推拉門結(jié)構(gòu)。在層板上，采用槽狀板代替了傳統(tǒng)工具箱的方形平板。工具箱的底面箱角，對(duì)傳統(tǒng)工具箱的固定腿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，改成可調(diào)試箱腿，箱體移動(dòng)更加方便。

因?yàn)楣ぞ呦湓跈C(jī)械加工機(jī)床的重要性，除了對(duì)工具箱的外觀和結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，還要對(duì)工具箱的制造材料上加以改進(jìn)，以滿足工具箱在力學(xué)性能上的需求。在實(shí)際的制造和應(yīng)用中，工具箱的外箱門材料可選擇45鋼，內(nèi)部框架和層底材料可選擇Q235。

3　工具箱的具體優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)后的工具箱箱體形狀為圓筒形，箱門設(shè)計(jì)為推拉門，箱體可實(shí)現(xiàn)360度的全周旋轉(zhuǎn)。在需要使用的時(shí)候，可將箱門隨意打開，工具的取放更加方便。工具箱的上臺(tái)面呈凹槽狀，這樣工具在上面暫時(shí)的擺放時(shí)安全性更高，不易掉落出現(xiàn)意外事故。內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分為四個(gè)層次，根據(jù)不同工具的不同用途，結(jié)合日常實(shí)際使用的頻率，在第一層，用于重量較輕的工具的擺放；重量稍重一些的工具，如小錘子、小扳手一類的工具擺放在第二層上；如中心鉆等個(gè)體較為大型的工具擺放在第三層上。日常使用頻率最高的工具擺放在第四層。在工件箱底端四個(gè)角按照可以調(diào)整和轉(zhuǎn)動(dòng)的定腳和滑輪，這樣如果即使工具箱比較笨重，移動(dòng)起來(lái)也很方便。

在工具箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，將上箱門加以充分的利用，使其可同時(shí)作為箱內(nèi)第一層的蓋子，因?yàn)樯舷溟T表面為凹槽狀設(shè)計(jì)，所以可以同時(shí)將凹槽面作為上箱門開關(guān)的手柄。在箱門兩側(cè)可加裝有彈性壓條，這樣可以在上面放圖紙，便于工具使用中隨時(shí)產(chǎn)科圖紙說(shuō)明。箱體內(nèi)部下面的三個(gè)層次每一層都可以分成三個(gè)部分。在前箱門上配置有鑰匙孔，可以對(duì)鎖進(jìn)行開關(guān)，前箱門的開拉利用鎖孔下面的內(nèi)嵌式手柄，以開折的方式打開關(guān)閉前箱門，安全性更高。工具箱框架分為高度不同的四個(gè)層次，一般情況下，第一層高度略低，其余三層高度相等。工具箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)框架結(jié)構(gòu)在技術(shù)方面的要求還是很高的，要對(duì)其報(bào)名使用砂輪先進(jìn)行打磨在進(jìn)行焊接，在對(duì)工件箱表明利用砂紙進(jìn)行二次打磨，最后涂上防銹漆對(duì)其表面進(jìn)行防護(hù)。 工具箱的腳輪可直接使用市場(chǎng)上購(gòu)買的標(biāo)準(zhǔn)腳輪，在底部偏向心距的位置按照萬(wàn)向輪這樣可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)移動(dòng)工具箱，方便工具的使用。

零件之間的合理配合使工具箱優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要問題，箱體與萬(wàn)向腳輪要良好的配合使用，既對(duì)箱體起到良好的支撐，又要能夠隨意的移動(dòng)。萬(wàn)向輪與箱底支架之間采用焊接的方向緊密連接固定在一起。但是需要注意的是箱門與層板之間要預(yù)留一定的縫隙，以便于箱門能夠旋轉(zhuǎn)打開。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)機(jī)械加工機(jī)床工具箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從箱體、到箱門到內(nèi)部層次再到腳輪的安裝，都是為了能夠讓工具箱更加方便的開關(guān)，更加合理的存放工具，更加便捷的移動(dòng)，從而使工具箱的作用能夠更加充分的發(fā)揮出來(lái)，提高工作效率，充分的體現(xiàn)出工具箱的設(shè)計(jì)意圖。

參考文獻(xiàn)：

［1］羅太景，宋杰鈺.機(jī)械加工機(jī)床工具箱的改進(jìn)設(shè)計(jì)［J］.煤礦機(jī)械，2012（9）.

［2］羅太景，丁雷.新型機(jī)械k-Y--機(jī)床工具箱的設(shè)計(jì)［J］.煤礦機(jī)械，2012（5）.

［3］孫建東.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)［M］.北京:機(jī)械丁業(yè)出版社，2004.