基于調整工藝分析重型機床工作臺的設計

彭 志

（沈陽機床股份有限公司，遼寧 沈陽 110142）

數控機床整機幾何精度及運動精度的調整，是從工作臺的水平調整開始的；其他幾何精度，是以工作臺為基準調整的。由此可見，從機床精度調整方面來說，工作臺的重要性是顯而易見的。

1 工作臺的功用

工作臺作為數控機床重要部件，主要用于加工工作平面，固定裝夾并承載工件及清理切削下來的鐵屑。而在機床整機的幾何精度調整過程中，首先需要調整工作臺的水平，然后以工作臺為基準，調整其余項幾何精度，進而調整運動精度。如果工作臺水平調整不好，其余幾何精度就無參考基準，更談不上運動精度。也就是說，工作臺水平精度調整不好，會影響數控機床的幾何精度、運動精度，最終影響機床的加工精度。

對于重型數控機床的工作臺而言，從設計角度來說，承載能力是其首先要考慮的因素，即工作臺的強度及剛性，其次考慮材質的選擇、精度穩定、不易變形與耐磨性能等因素。而對于數控機床整機的幾何精度調整來說，工作臺水平的可調節性，是不容忽視的，特別對于重型機床而言，顯得更加重要。本文從調整工藝角度，來分析探討實例重型機床工作臺的設計。

2 結構的設計

從實際工況出發，考慮加工范圍及應用領域，首先根據靜力計算，可確定工作臺幾何尺寸。在實例中，工作臺幾何尺寸為3 m×12 m；工作臺材質采用鑄鐵件，考慮加工、安裝、木型制造及木型通用性等因素，實例工作臺設計每節尺寸3 m×2 m，共分6節，每節工作臺通過螺栓連接固定，這種結構非常便于調整（如圖1）。

圖1 工作臺幾何尺寸圖

3 調整的工藝

從工作臺水平調整工藝角度考慮，調整機構應布局合理，便于調整，而且受力均勻，調整達到標準要求后，鎖緊穩定可靠。

實例中工作臺調整水平機構的整體布局為：調整單元之間呈三角形并且一環扣一環，這種三點成一面的布局，從原理上恰恰適應了工作臺水平的調整，不但充分提供穩定可靠的支撐，而且利于簡單便捷的調整（如圖2）。

圖2 工作臺調整機構整體布局圖

調整機構單元由地基支座、支撐螺栓、調整螺栓、鎖緊螺母組成；支撐螺栓通過螺紋扣與工作臺連接，調節螺栓與地基支座連接，鎖緊螺母連接于支撐螺栓。通過調整支撐螺栓與調節螺栓，調整后鎖緊鎖緊螺母，即可完成調整過程。整個調整機構簡易合理（如圖3）。

圖3 工作臺調整機構單元剖視圖

4 結束語

通過本文基于調整工藝來分析工作臺的設計，強調設計工作臺時調整環節是不容忽視的因素，并實例設計了一個簡單可靠的調整機構。實例重型數控機床的工作臺在實際應用和調試過程中，不但調整方便，穩定可靠，對于整個大型機床來說，提高了效率，節省了調整時間，實際運行非常穩定可靠。

[1]李 洪，等.實用機床設計手冊[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，1999.

[2]現代實用機床設計手冊編委會.現代實用機床設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2006.

[3]王愛玲，白恩遠.現代數控機床[M].北京：國防工業出版社，2003.