20世纪60年代,在普通机床中首次出现了一种将机床床头的机电部分包裹住的半封闭式的外防护设计近年来,机床的整体性能在不断提髙,并且有从W往的普通专用机床开始向多功能复合数控机床发展的趋势。在这趋势中机床主轴转速越来越高,极有可能导致零件在加工过程中出现砂轮刀具在高速下损坏飞出、髙温条件下的切削液飞瓣及噪音大等不安全的情况,对操作者造成人身伤害。为了避免这些危害的产生,机床防护罩理论得到了快速的发展。
中国国家标准局也于1985年颁布了《生产设备安全卫生设计总则》来规定设备的安全设计标准:生产设备的设计,必须执行安全人机工程的原则,W便最大限度地减轻操作者体力和脑力消耗,及精神紧张状况W。因此,为了能够有效的保障操作者商效率工作的基础上保护他们的人身安全,国内外研究人员对于机床防护罩的造型设计研巧越来越重视。国内机床行业在进入21世纪来取得了跨越式的发展。
目前,国产机床与进口机床相比,在使用上的操作、自动化程度与加工精度上来说,确实还是存在着一定的差距,但这些差距己经在逐渐的缩小了。尤其是在一些使用非常广泛的机床系列上这样的差距已经非常的小,再加上国产机床相比于进口机床在价格上的巨大优势,使得国产机床具有很强的市场竞争力P1。
从外观造型设计上而言,目前国产机床与进口机床一样,都不仅仅只追求保障机床外防护罩的基本功能,同时还赋予了机床在艺术上的美观,色彩的搭配上也越来越新颖,并且将人机工在很明显的差距,国内饭金工艺相对而言是比较落后的。数控机床防护罩从效果杂的饭金结构,是无法用饭金零件直接整体加工出来,所W必须对饭金结构进行分块。饭金分块的结果将会直接影响到饭金零部件的加工制造难度W及装配方式与质量。机床防护罩饭金零件从毛还到最后的产品主要经过H个步骤;剪切、弯与焊接(柳接)方式连接。在込一系列的加工过程中,大量的饭金加工企业对于折弯系数缺乏一个具有理论依据的定义,主要依靠操作人员自己的经验来定义,与此同时也没有充分控制饭金弯曲成形所引起的回弹,这些都可能导致弯曲件难W达到设计尺寸与公差要求。
同时,在传统的饭金工艺中往往只考虑了饭金加工过程所引起的偏差,忽略了银金零件的连接方式、装配顺序及基准不统一现象都将对装配质量产生影响。这些不足都可能引起装配完成后的防护罩局部甚至整体出现扭曲变形,从而导致对部分饭金零件二次加工,这在很大程度上影响了生产效率,增加了成本。随着我国经济的转型升级,制造行业对于数控机床越来越青睐的同时对于数控机床整体性能的要求也在不断地提高。
防护罩外观的美观性是评价数控机床整体性能的重要指标,也是用户对于数控机床的第一印象。因此,美观的造型设计、协调的色彩搭配、符合人体工程学的操作界面及优越性能的数控机床可在竞争中吸引更多的用户,增加数拉机床在市场上的竞争力。而如何达到这样的目标呢除了数控机床防护罩的设计人员需要有成熟的设计理念外,更加需要提高饭金分块的合理性及饭金的工艺性。因此,本课题研究的内容具有很好的理论参考和实际应用价值。