機(jī)械加工機(jī)床工具箱的改進(jìn)設(shè)計(jì)

顧美芳

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，機(jī)械加工機(jī)床的工具箱已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前快速生產(chǎn)的需要。因此，有必要對(duì)工具箱進(jìn)行合理的改進(jìn)，讓它既滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，又確保人員使用的方便與安全。在這種背景下，本文探討了機(jī)械加工機(jī)床工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)的意義與問題，從改進(jìn)設(shè)計(jì)方案、材料的選擇與零件的配合、改進(jìn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、改進(jìn)設(shè)計(jì)的保障四個(gè)方面給出了改進(jìn)設(shè)計(jì)建議，為生產(chǎn)部門做好機(jī)械加工機(jī)床工具箱的改進(jìn)設(shè)計(jì)工作提供必要的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工 機(jī)床 工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)

一、機(jī)械加工機(jī)床工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)的意義與問題

1.改進(jìn)設(shè)計(jì)的意義

機(jī)械加工中所使用的各種工具均儲(chǔ)放在工具箱之中，因而工具箱具有匯集與保存各種加工工具的特征，其通過有效的空間配置，將各種工具有序地放到各種模塊當(dāng)中，從而確保工具能夠得到有效的保護(hù)，并方便使用與檢查。就機(jī)械加工而言，其車間中涵蓋著各種各樣的機(jī)床，如車床、銑床等，這些機(jī)床通常均配備著不同的工具箱，這些工具箱里也都放置著不同的工具。由于所放置的刀具對(duì)于生產(chǎn)過程的影響很大，因而如果工具箱設(shè)計(jì)的不合理將很有可能帶來生產(chǎn)上的低效率，有必要采取科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，來保證工具箱設(shè)計(jì)的合理性。總體而言，工具箱設(shè)計(jì)的完成，不僅可保障機(jī)床操作人員的人身安全，避免以往設(shè)計(jì)中工件、器具掉落對(duì)人員的傷害；另外，新型工具箱可方便地隨意移動(dòng)，大幅提升了工具箱的使用效率。

2.改進(jìn)設(shè)計(jì)的問題

盡管機(jī)械加工機(jī)床工具箱的設(shè)計(jì)十分重要，仍然存在著如下問題：一是工具箱的層次劃分并不合理；二是工具箱的內(nèi)部構(gòu)造不符合生產(chǎn)的需要；三是工具箱的質(zhì)量太大，難以滿足柔性生產(chǎn)中的快速移動(dòng)的要求。這些問題不僅導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，而且也有可能造成工人在使用當(dāng)中發(fā)生安全事故，對(duì)人身安全帶來一定的威脅，并且也不利于較為貴重的量具與刀具的保管。因此妥善的進(jìn)行工具箱的再設(shè)計(jì)，并且與生產(chǎn)的實(shí)際情況緊密結(jié)合，有助于防范這些問題的出現(xiàn)。

二、機(jī)械加工機(jī)床工具箱的改進(jìn)設(shè)計(jì)建議

1.改進(jìn)設(shè)計(jì)方案

進(jìn)行機(jī)械加工機(jī)床工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是明確這一改進(jìn)設(shè)計(jì)的具體方案，其作為總體的指導(dǎo)思想，直接影響著工具箱的具體設(shè)計(jì)工作?；究磥恚诋?dāng)前強(qiáng)調(diào)柔性生產(chǎn)及考慮當(dāng)前工具箱所存在問題的基礎(chǔ)上，改進(jìn)設(shè)計(jì)方案有必要關(guān)注如下一些方面：一是工具箱設(shè)計(jì)存在臺(tái)面設(shè)計(jì)問題，這使得放置在臺(tái)面上的各種工具很有可能被無意的碰落，因而改進(jìn)設(shè)計(jì)必須關(guān)注工具箱的層次問題；二是層次改進(jìn)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是確立臺(tái)面的位置與高度，在這一基礎(chǔ)上，進(jìn)行分層次的劃分，確保工具箱的不同層次的劃分較為合理，所使用的各種工具在工具箱中得到合理的擺放；三是由于當(dāng)前工具箱較重，不利于快速移動(dòng)，因而要關(guān)注工具箱的四個(gè)腳的位置，有必要配備輪子等裝置，以便于移動(dòng)。

2.材料的選擇與零件的配合

就材料的選擇而言，機(jī)械加工機(jī)床工具箱在生產(chǎn)中有著很重要的作用。一般在實(shí)際中工具箱的外門要使用45#鋼，而工具箱的內(nèi)部框架、箱蓋以及層底等要采用 Q235，就零件間的配合連接而言，箱底層和萬向腳輪可以進(jìn)行固定支撐之間的配合調(diào)整。這3個(gè)零件需要通過焊接的方式連接在一起，框架與箱底層、層板和框架之間、框架與層擋板之間也是采用焊接方式。在頂層板、內(nèi)門、外門以及箱底層之間都需要留出一定的間隙，用作門的旋轉(zhuǎn)和打開。

3.改進(jìn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

一是抽屜及箱體均使用1.2mm冷軋鋼板，經(jīng)磷酸鹽處理后，外加靜電粉體烤漆，以達(dá)到防銹效果。箱體四周每隔25mm應(yīng)鑲有滑軌固定溝槽，以方便抽屜彈性調(diào)整變換的使用。為確保箱體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，底部應(yīng)附有調(diào)整腳，可保護(hù)箱體，并改善因地面不平整而造成的晃動(dòng)現(xiàn)象。

二是旋開式連桿鎖裝置，一經(jīng)上鎖，抽屜即全部鎖住。抽屜鋁合金把手內(nèi)部設(shè)有安全扣裝置，未經(jīng)人為操作，抽屜不會(huì)滑出掉落?？蛇x用鎖王系統(tǒng)，一支鎖王鑰匙可開啟500組不同鎖號(hào)的工具箱，管理方便。抽屜四周每隔19mm鑲有一槽孔，并可配合槽隔板、橫隔板作彈性間隔。抽屜使用3mm特殊滑軌設(shè)計(jì)，并配合軸承滑動(dòng)、單軌抽屜開度90%，每屜荷重100kg，復(fù)軌抽屜100%全開，每屜荷重200kg。

三是全寬式鋁合金把手設(shè)計(jì)，并附有標(biāo)示紙及PVC透明膠片?；壴O(shè)有固定扣定位，以防搬運(yùn)時(shí)掉落。抽屜把手外緣與箱體平整，不露出箱體外部，防撞、安全、美觀。抽屜、把手與面板可分離的組合式設(shè)計(jì)，可微調(diào)抽屜面板間距，并可節(jié)省零件更換費(fèi)用。

四是背掛板精準(zhǔn)方孔設(shè)計(jì)，可搭配各類掛鉤，拆裝調(diào)整容易，方便工具定位。使用寬幅轉(zhuǎn)輪，移動(dòng)更穩(wěn)固、輕巧靈活，兩只定向，兩只萬向附剎轉(zhuǎn)輪，四輪平均荷重400kg。分類盒可單獨(dú)或排列使用，方便收納，適合小型零件、螺絲的分類儲(chǔ)存。應(yīng)用精控安全鎖，確保堅(jiān)固耐用，故障率低槽孔可配合隔板，可隨意調(diào)整屜內(nèi)空間。使用條紋膠墊可防止工具滑落，并保護(hù)漆面不受損。應(yīng)用組合式分類盒，可單獨(dú)或排列使用，方便收納，適合小零件、螺絲的分類儲(chǔ)存。隔板可與槽片組合應(yīng)用，擁有更適當(dāng)?shù)目臻g配置。

4.改進(jìn)設(shè)計(jì)的保障

一是建議成立改進(jìn)設(shè)計(jì)工作小組。工具箱的改進(jìn)設(shè)計(jì)與信息技術(shù)的變化息息相關(guān)，工具箱改進(jìn)策略的制定不宜限定于某項(xiàng)信息技術(shù)的規(guī)格與現(xiàn)狀，而是應(yīng)采用通透性設(shè)計(jì)，并建立不斷檢查修正的機(jī)制，以確保改進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)劃的可行性與時(shí)效性。因此，建議改進(jìn)設(shè)計(jì)部門成立專門工作小組，研究制定各項(xiàng)改進(jìn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。二是加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員信息教育培訓(xùn)。工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)過程涉及到車間管理人員、工具箱使用人員及信息化作業(yè)人員，為有效規(guī)劃及管理，在工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)工作的召集人應(yīng)由主管負(fù)責(zé)人擔(dān)任，而從事工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)的人員不僅需要具備相當(dāng)程度的工具使用與信息化素養(yǎng)，也必須不斷吸取新知識(shí)，以掌握信息技術(shù)的發(fā)展。目前工具箱使用與改進(jìn)人員通常缺乏信息及電腦背景，建議工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)人員應(yīng)配合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)信息教育，以應(yīng)對(duì)電子化作業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，充分學(xué)習(xí)與應(yīng)用信息化技術(shù)來進(jìn)行工具箱的重新設(shè)計(jì)。

三、小結(jié)

就新型機(jī)械加工機(jī)床工具箱的設(shè)計(jì)與原來工具箱的區(qū)別而言，從工具門上來看，之前是開放式的方形門，現(xiàn)在采用的是推拉門；從工具箱腳來看，原來采用的是固定腿，現(xiàn)在使用的是4個(gè)轉(zhuǎn)輪；從層板來看，原先平板是方形，現(xiàn)在采用的是凹槽狀板?？偨Y(jié)上述機(jī)械加工機(jī)床工具箱的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，主要包括以下幾個(gè)方面：將工具箱改進(jìn)成上箱門的形式，門上可以安裝彈性壓條，便于懸掛圖樣，而且要保證門的開與關(guān)要安全、方便；工具箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為4層，不僅利于擺放工具，還便于管理；工具箱采用了可調(diào)整式腳，更便于移動(dòng)。這樣的改進(jìn)設(shè)計(jì)，不僅可避免以往的工具箱設(shè)計(jì)為機(jī)械加工機(jī)床操作帶來的不便，也能維護(hù)人身安全，更好地為機(jī)械加工服務(wù)。

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（作者單位：杭州市蕭山區(qū)高級(jí)技工學(xué)校）endprint