潘佳

（沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司沈一車床廠，遼寧 沈陽(yáng)110142）

1 概述

CAK50 機(jī)床自產(chǎn)生以來(lái)已有很悠久的歷史，在歷史的長(zhǎng)河中經(jīng)歷過(guò)許多次升級(jí)改進(jìn)。尤其作為機(jī)床整體門面所在的外防護(hù)，無(wú)論從外觀造型和整體性能方面都不斷地做著優(yōu)化升級(jí)。其中，就外觀造型而言就經(jīng)歷過(guò)幾次重大改變。從最初的單門半防護(hù)到后期的雙門全防護(hù)；從開始的整體弧形外觀造型到后來(lái)的垂直外觀造型；從原始的灰白兩色外觀，到最近的黑白紅三色外觀。但無(wú)論外觀造型如何改變，機(jī)床防護(hù)整體的防水性能才是關(guān)鍵所在。一直以來(lái)長(zhǎng)期困擾著CAK50 機(jī)床的便是防護(hù)漏水問(wèn)題，即便是采用涂抹防水玻璃膠等方式也難以杜絕漏水現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重影響了機(jī)床品質(zhì)。針對(duì)這一問(wèn)題，此次新CAK50 機(jī)床的升級(jí)改進(jìn)過(guò)程中，將機(jī)床防護(hù)防水性能作為重點(diǎn)，從整體理念到結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)再到鈑金工藝，采取多項(xiàng)措施徹底杜絕了防護(hù)漏水現(xiàn)象的發(fā)生。與此同時(shí)，為了降低車間裝配難度，在防護(hù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，采取了全新的整體防護(hù)理念，有效提高了裝配效率。此外，針對(duì)水箱增加了三重過(guò)濾結(jié)構(gòu)，有效地保證了冷卻液的潔凈，減少了堵塞問(wèn)題的發(fā)生。

2 防水性能升級(jí)

此次新CAK50 機(jī)床防護(hù)設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)以往防護(hù)所存在問(wèn)題進(jìn)行分析，同時(shí)借鑒了大禹治水改“堵”為“疏”的理念，改變以往哪里漏了堵哪里的思維。將防護(hù)視為一個(gè)整體，通過(guò)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)把分散在四處的冷卻液疏導(dǎo)回收至防護(hù)內(nèi)部，并最終導(dǎo)入到水箱中。其中最為關(guān)鍵有效的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 整體前圍板

通過(guò)對(duì)以往防護(hù)漏水問(wèn)題的分析中發(fā)現(xiàn)，絕大部分漏水問(wèn)題產(chǎn)生于前圍板。其原因主要有兩個(gè)方面，一是前圍板作為整個(gè)防護(hù)的基座，大量的冷卻液回流沖擊，對(duì)前圍板的結(jié)構(gòu)有著很大的考驗(yàn)；二是整個(gè)前圍板的鈑金設(shè)計(jì)及焊接工藝，其直接影響了前圍板的防水性能。在本次的設(shè)計(jì)中，著重解決了以上兩個(gè)問(wèn)題。首先，整個(gè)前圍板采取全包圍結(jié)構(gòu)，將所有防護(hù)置于其上并包圍在其中；其次，前圍板整體安裝在兩個(gè)床腿上，并在前圍板內(nèi)側(cè)與床腿搭接的部分增加折彎，可以使回流的冷卻液更好地流入機(jī)床內(nèi)部，防止冷卻液沿前圍板底部反爬至防護(hù)外；最后，在兩個(gè)床腿之間的部分增加了較大的導(dǎo)水沿，有效保證加工區(qū)域大量的冷卻液可以回流至水箱中。此外，在工藝方面采取了能折彎則不焊接的原則，保證前圍板的主體基本以折彎產(chǎn)生，減少焊接所帶來(lái)的漏水的可能性。前圍板的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 前圍板

圖2 防水擋板位置

2.2 防水擋板

在以往的防護(hù)漏水問(wèn)題解決過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，在前圍板和下圍板之間的縫隙經(jīng)常有水滲出，后經(jīng)分析為冷卻液從前圍板與床腿安裝孔沿安裝螺釘及前圍板背面爬行至外側(cè)。之前采取的措施往往為在安裝孔處涂抹防水玻璃膠，但由于運(yùn)輸及使用過(guò)程中所產(chǎn)生的震動(dòng)，常常導(dǎo)致膠體失效開裂，從而無(wú)法達(dá)到防水的目的。針對(duì)這一問(wèn)題，此次設(shè)計(jì)中在前圍板背面安裝孔下方增加了U 型防水擋板。當(dāng)有少量冷卻液滲出經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)被防水擋板阻擋，隨著液體的堆積形成水滴，由于重力的關(guān)系會(huì)直接滴入床腿中，以達(dá)到回收的目的。防水擋板的位置如圖2所示。

2.3 床頭罩導(dǎo)水槽

除前圍板外，處在加工區(qū)的左拉門上方也會(huì)噴濺大量的冷卻液。當(dāng)門拉開時(shí)，這些冷卻液會(huì)以水滴的形式滴至床頭罩上方。當(dāng)積累到一定程度，便會(huì)通過(guò)四周的縫隙流至防護(hù)其余部位，并最終流到地面等處。本次設(shè)計(jì)中，首先將床頭罩上方板的四周向上折彎，再焊接至主體上，形成類似于水槽的結(jié)構(gòu)；其次，該板采用向床頭立板方向傾斜的方式，使其中的冷卻液能夠順利地導(dǎo)向床頭立板后方；最后，在板與床頭立板結(jié)合的部位開三個(gè)矩形孔，以便冷卻液回流至床頭立板后方。床頭罩的結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

圖3 床頭罩

圖4 床頭立板

2.4 床頭立板導(dǎo)水槽

上面提到將冷卻液回流至床頭立板后方，如不對(duì)這些冷卻液進(jìn)行疏導(dǎo)回收，其仍有流至防護(hù)外乃至滲入床頭箱的可能。故在本次設(shè)計(jì)中，在床頭立板后方增加接水導(dǎo)水槽。一方面有效地將回流回來(lái)的冷卻液進(jìn)行回收，另一方面將這些冷卻液疏導(dǎo)回流至防護(hù)內(nèi)部，避免其流至外部的可能。床頭立板導(dǎo)水槽結(jié)構(gòu)如圖4 所示。

3 整體防護(hù)裝配

在充分考慮機(jī)床防護(hù)防水性能的基礎(chǔ)上，本次防護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中還對(duì)防護(hù)裝配方法進(jìn)行了優(yōu)化，首次引用了整體防護(hù)的理念。長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)床防護(hù)都是以單個(gè)零件的形式分散送至裝配現(xiàn)場(chǎng)，車間工人需要從眾多散件中逐個(gè)挑選安裝至機(jī)床主機(jī)上。這樣既對(duì)工人裝配經(jīng)驗(yàn)和水平有較高的要求，又無(wú)法保證整個(gè)防護(hù)的裝配質(zhì)量。由于單個(gè)零件之間的自身誤差以及不同零件之間的裝配誤差，往往在整個(gè)防護(hù)裝配即將完成時(shí)，需要對(duì)累計(jì)裝配誤差進(jìn)行調(diào)整。但此時(shí)絕大部分防護(hù)已裝配完成，導(dǎo)致機(jī)床內(nèi)外空間有限，使得調(diào)整起來(lái)就十分困難。

整體防護(hù)裝配能夠有效地避免上述問(wèn)題的發(fā)生。所謂整體防護(hù)，就是先將所有防護(hù)散件裝配至專用的工裝架子上（如圖5所示），而后以一個(gè)整體的形式運(yùn)送至裝配現(xiàn)場(chǎng)。另一方面，車間工人將防護(hù)裝配至主機(jī)上時(shí)，只需要將防護(hù)分解為前后兩個(gè)整體即可完成裝配。即先將后防護(hù)安裝固定在主機(jī)上，再將前防護(hù)整體與后防護(hù)和主機(jī)安裝固定，最后只需將少部分擋水板安裝在防護(hù)上，圖6 給出了整體防護(hù)裝配的示意。這種整體防護(hù)裝配的優(yōu)點(diǎn)就在于：（1）所有散件的裝配調(diào)整在工裝架子上完成，調(diào)整空間大便于操作；（2）對(duì)車間工人裝配水平要求較低，模塊化的裝配步驟少難度低，減少了裝配過(guò)程中帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題；（3）單臺(tái)防護(hù)裝配時(shí)間更短，更適用于機(jī)床的批量生產(chǎn)。同時(shí)，整體防護(hù)仍是由散件組裝而成，當(dāng)機(jī)床需要維護(hù)或防護(hù)需要更換單件時(shí)，同樣可以實(shí)現(xiàn)單件拆裝，便于機(jī)床后期維護(hù)。

圖5 專用工裝架子

圖6 整體防護(hù)裝配示意

4 結(jié)論

本文主要介紹了新CAK50 防護(hù)設(shè)計(jì)改進(jìn)過(guò)程中，針對(duì)其防水性能的幾個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的改變。同時(shí)針對(duì)防護(hù)裝配問(wèn)題，提出了整體防護(hù)裝配的理念。經(jīng)過(guò)后期現(xiàn)場(chǎng)防水性能運(yùn)車實(shí)驗(yàn)及機(jī)床售后反饋來(lái)看，本次防護(hù)設(shè)計(jì)改進(jìn)有效地解決了以往防護(hù)漏水問(wèn)題，直接提升了產(chǎn)品形象和品質(zhì)，在用戶中積攢了良好的口碑。另外，整體防護(hù)的裝配很好地降低了裝配勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，為機(jī)床的批量供應(yīng)提供了良好保障。