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。
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。
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。
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。
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。
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