李寶萍，楊 瓊

(天津新港船舶重工有限責任公司 天津300452)

0 引 言

數(shù)控切割平臺的平整度對于下切零件的垂直尺寸精確度起到至關重要的作用，在下切過程中，切割平臺在鋼板重力作用下容易變形，需要及時維護。平臺下的水箱可以減少煙塵污染，也需要定期的清理維護。目前我們使用的數(shù)控切割平臺的水箱與平臺是焊接固定為一體的(見圖 1)，在平臺維護和水箱清理時無法使用吊車整體起吊，需要停止數(shù)控切割機，由人工拆卸數(shù)控切割平臺。傳統(tǒng)的數(shù)控切割平臺由于結構的局限性，只能單面使用無法雙面使用，造成了板材的浪費。在下切過程中平臺隔板的單個損壞率較高，為了保證平臺整體水平度，確保工件的精確度，需要及時替換損壞的隔板。

傳統(tǒng)平臺的隔板通過點焊固定(見圖 2)，在替換損壞的隔板時，需要大量人工將其切割后再更換。目前使用的隔板較長，用量較多，無法使用其他項目板材下切時產(chǎn)生的廢料及邊角料，只能使用整板進行排板、下切，從而增加了板材的用量。無論是數(shù)控切割平臺的維護，平臺下水槽的清理，還是隔板的替換，都需要大量的人工切割拆卸，以及大量的板材進行替換更新，導致數(shù)控切割工作告滯，嚴重制約生產(chǎn)的前期準備工作，對生產(chǎn)進度造成嚴重影響。

圖1 傳統(tǒng)數(shù)控切割平臺Fig.1 Traditional CNC cutting platform

圖2 局部示意圖Fig.2 Part sketch

目前我公司板材的使用占制造成本的 60%以上，下切任務繁重既加劇了下切平臺和隔板的損耗，又增大了水槽的清洗頻率。同時，機械制造業(yè)面臨著材料、設備、勞動力等方面成本增長造成的壓力。在這種大環(huán)境下，一個企業(yè)能夠立足與生存的根本在于能否降低成本，而當前對于機械制造業(yè)成本影響最大的是原材料。因此，提高鋼板利用率，最大限度減少浪費，具有非常重要的意義。

1 研究改進的主要內容

1.1 設計分體式數(shù)控切割平臺

針對現(xiàn)有的數(shù)切平臺在工作中存在的局限性，改進現(xiàn)有的工作平臺，使其在使用中可以配合清理、維護工作，方便拆卸、安裝，為此設計出一種拆卸、安裝便捷、可重復利用的新式平臺——分體式數(shù)控切割平臺，其整體如圖3所示。

圖3 分體式數(shù)控切割平臺三維效果圖Fig.3 3D effect drawing of split-type CNC cutting platform

以工廠下切平臺為例，將現(xiàn)有的整體數(shù)控切割平臺由兩個分體式數(shù)控切割平臺組裝成一個可拆分的數(shù)控切割平臺，使其能夠整體吊裝，安裝定位準確快捷，避免了在清洗水槽過程中的繁瑣工作，有效減少了人力、工時。分體式數(shù)控切割平臺可翻身使用，大幅度提高了平臺的利用率。隔板通過緊固定位銷固定代替原有的焊接固定方式，便于單件隔板的拆卸、替換。將原有的平臺制作成兩個分體式平臺，提高了平臺的整體承載力，平臺不易變形，保證了平臺整體水平度，從而提高工件的切割精度。隔板長度減小后，可以使用下切后的余料，大幅度提高了板材的利用率。

分體式數(shù)控切割平臺整體設計如圖 4所示。增加吊裝孔和定位裝置，通過定位孔和定位銷支撐固定分體式數(shù)控切割平臺，使其能夠整體起吊，拆卸快捷，定位準確。

1.2 增設定位裝置

1.2.1 平臺拆卸簡單便捷

圖4 分體式數(shù)控切割平臺示意圖Fig.4 Sketch map of split-type CNC cutting platform

分體式數(shù)控切割平臺通過定位孔和定位銷將數(shù)切平臺準確定位。將定位銷與水槽焊接固定，安裝加強筋板增加其承重能力，定位銷用于支撐分體式數(shù)控切平臺。將定位孔焊接固定在平臺框架上，安裝加強筋板使其承重能力達到安全范圍。定位銷和定位孔通過間隙配合，使下切平臺能夠靈活拆卸、準確定位。為了提高平臺的承重能力，保證平臺的水平度，確保切割后工件的精度，通過計算，每個分體式數(shù)控切割平臺需要 6個定位裝置進行支撐、固定，從而保證平臺在受到鋼板重壓時。不會產(chǎn)生影響整體平穩(wěn)度的變形。

1.2.2 降低水槽清理的難度

用定位裝置取代原有水槽與平臺焊接固定的形式，擺脫了以往清洗水槽的繁瑣工作。在清洗水槽時，使用廠房吊車把分體式數(shù)控切割平臺吊起，再進行水槽的清理維護工作，減少了清洗水槽的難度以及工時的消耗。水槽清理結束后，使用吊車將分體式數(shù)控切割平臺通過定位孔和定位銷準確地安裝在水槽上，既縮短了水槽清理的工作周期，又不影響數(shù)控切割機的下切工作，從而保證了生產(chǎn)進度。

1.2.3 平臺可雙面使用

改變原有平臺的結構形式，通過定位裝置支撐固定平臺，分體式數(shù)控切割平臺能夠雙面使用，即當 A面隔板在使用一定周期(根據(jù)具體下切情況 1～2個月)時，為保證平臺整體平整度及下切工件的精確度，防止長時間使用平臺A面有較大的變形，可以通過預留的吊裝孔將平臺翻轉 180°，使用 B面。雙面使用的平臺使材料反復使用，提高了材料的利用率。

1.3 增加隔板緊固裝置

分體式數(shù)控切割平臺改變了傳統(tǒng)平臺隔板點焊固定的安裝方式，增加了隔板緊固裝置，將定位板焊接固定在平臺框架上。為了保證隔板的平直度，定位板在焊接固定時要保證尺寸精準，通過隔板和定位板預留的工裝孔用緊固定位銷件把合固定，既解決了傳統(tǒng)隔板不能靈活替換的難題，又使隔板與平臺連接穩(wěn)定、無間隙，確保平臺的水平度。

2 結 語

為了改善整機焊接性能和良好的外觀品質，提升工件的切割質量，數(shù)控切割平臺是很重要的一環(huán)，圍繞著數(shù)控切割平臺易燒損、易變形、更換困難等幾大缺陷進行了設計改進。

通過平臺分體，隔板替換等裝置使平臺達到無需切割拆卸、無需點焊固定、清理水槽無需停止其他工作，真正實現(xiàn)了燒損、變形易更換，結構簡單，安裝便捷，延長了平臺壽命，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，對板材利用率的提高也起到了一定的作用。