探討齒輪加工機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

1、討論齒輪加工機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)摘 要：本文原刊于煤礦開(kāi)采2021年11月齒輪加工車(chē)床作業(yè)的重要內(nèi)容是加強(qiáng)精度管理。所以，在齒輪加工車(chē)床工作中務(wù)必進(jìn)步應(yīng)對(duì)各種機(jī)床事故的才能，因此加強(qiáng)精度影響因素分析與作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)至關(guān)重要。在齒輪加工車(chē)床作業(yè)中還應(yīng)加強(qiáng)迫度上的標(biāo)準(zhǔn)管理，不斷的進(jìn)步車(chē)床綠色設(shè)計(jì)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的巡視和設(shè)備維護(hù)等都是必不可少的環(huán)節(jié)。筆者結(jié)合實(shí)際，對(duì)齒輪加工車(chē)床精度的影響因素及制造技術(shù)進(jìn)展了分析，望與同行在應(yīng)用操作中以參考意義。關(guān)鍵詞：齒輪加工車(chē)床；綠色設(shè)計(jì)評(píng)估；制造技術(shù)1.數(shù)字控制技術(shù)在齒輪加工機(jī)床中的應(yīng)用歷程1.1 數(shù)字控制技術(shù)概述目前最先進(jìn)的數(shù)字控制技術(shù)具有非常強(qiáng)大的控

2、制功能，基于主菜單和數(shù)字控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合與源函數(shù)，通過(guò)智能軟件技術(shù)與微電子技術(shù)，引進(jìn)和彼此結(jié)合的多個(gè)領(lǐng)域，互相浸透，從而給新興的數(shù)字控制帶來(lái)了強(qiáng)大的生命力。但在這一過(guò)程中，也可能面臨多項(xiàng)技術(shù)的簡(jiǎn)單的、不集中的相加，這也給當(dāng)前數(shù)字控制產(chǎn)生了不少困難。研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)字控制技術(shù)在信息、計(jì)算機(jī)、齒輪加工機(jī)床、微電子技術(shù)等領(lǐng)域中可以尋求到最正確匹配。如今的數(shù)字控制產(chǎn)品的開(kāi)展是一個(gè)系統(tǒng)，智能化和小型化，確保齒輪加工機(jī)床的數(shù)字控制技術(shù)的使用，可以很好地滿(mǎn)足平安消費(fèi)的要求，勞動(dòng)強(qiáng)度和最終的救援人員，有效改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約消費(fèi)能耗的可持續(xù)開(kāi)展目的。伴隨著全球資源日益緊缺，各國(guó)對(duì)能源問(wèn)題的越來(lái)越關(guān)注，作

3、為我國(guó)戰(zhàn)略資源不可或缺的成員，其開(kāi)采的重要性可見(jiàn)一斑。如今，伴隨著越來(lái)越先進(jìn)的數(shù)字控制產(chǎn)品應(yīng)用到齒輪加工機(jī)床中來(lái)，企業(yè)的開(kāi)采效益越來(lái)越高。如今，以計(jì)算機(jī)控制為主的國(guó)產(chǎn)供電設(shè)備、提升機(jī)、電牽引采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和輸送機(jī)等齒輪加工機(jī)床都具備了全程監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警、圖景掃描、信息控制等先進(jìn)功能。這使得在我國(guó)的齒輪加工機(jī)床管理工作中，數(shù)字控制產(chǎn)品的應(yīng)用尤為廣泛，也確保了開(kāi)采工作中的高平安性、高效益性與高技術(shù)性。2.齒輪加工機(jī)床的設(shè)計(jì)環(huán)保性評(píng)價(jià)2.1 綠色設(shè)計(jì)建模一般程序1明確產(chǎn)品定義。建模前必須明確系統(tǒng)及其分系統(tǒng)的構(gòu)成、功能、故障判斷等。通過(guò)建立功能框圖可以幫助明確產(chǎn)品的任務(wù)定義。功能塊圖是基于對(duì)各級(jí)系統(tǒng)的

4、靜態(tài)分組功能，闡述了系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)的功能和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和功能之間的關(guān)系信息的過(guò)程。功能框圖或功能流程圖是繪制設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖的根底。2繪制設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖。設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖是以圖的形式邏輯地描繪系統(tǒng)正常工作的情況。設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖應(yīng)正確描繪系統(tǒng)每次完成任務(wù)時(shí)所有單元功能組之間的互相關(guān)系，繪制時(shí)應(yīng)充分理解系統(tǒng)的任務(wù)和壽命剖面。建立系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖的根底是產(chǎn)品的原理圖和功能框圖。在最終的設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖中，所有方框均應(yīng)要求以串聯(lián)、并聯(lián)、旁聯(lián)或其他組合形式連接，每一方框均只對(duì)應(yīng)一個(gè)功能單元，并進(jìn)展標(biāo)記。3建立設(shè)計(jì)環(huán)保性模型。設(shè)計(jì)環(huán)保性模型用于表達(dá)設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖中各功能單元的設(shè)計(jì)環(huán)保性與系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)保性之間的函

5、數(shù)關(guān)系。常用的設(shè)計(jì)環(huán)保性模型包括串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)、并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)、混聯(lián)絡(luò)統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)等。工程中最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)環(huán)保性模型是串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)和并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)。2.2 串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)當(dāng)組成產(chǎn)品的每個(gè)單元都正常工作，產(chǎn)品才能正常工作的模型稱(chēng)之為串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)，其設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖如圖 1 所示。圖1 串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖設(shè)第 i 個(gè)單元的環(huán)保度為 Rit，那么系統(tǒng)環(huán)保度Rt = iR1Rt 3-1串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的環(huán)保度等于各單元的環(huán)保度的乘積，單元越多其環(huán)保度越低。在機(jī)床系統(tǒng)中，各單元大多數(shù)都是獨(dú)立的，從設(shè)計(jì)環(huán)保性邏輯關(guān)系上講，各單元的故障概率是互不影響的，因此在計(jì)算系統(tǒng)環(huán)保度時(shí)一般用設(shè)計(jì)環(huán)保性乘法法那么來(lái)處理。很多電子產(chǎn)品和機(jī)電產(chǎn)品的壽命都服從指

6、數(shù)分布，其環(huán)保度為：Ri= e 3-2整個(gè)產(chǎn)品的故障率為：=i1 3-3可見(jiàn)，串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的環(huán)保度是各單元環(huán)保度的乘積，單元越多，產(chǎn)品越復(fù)雜，其環(huán)保度越低，從設(shè)計(jì)方面考慮可從以下三個(gè)方面著手改進(jìn)：首先是最大化降低串聯(lián)單元的數(shù)量，優(yōu)化設(shè)計(jì)工作；其次就是加強(qiáng)單元環(huán)保度，盡可能減少其出現(xiàn)故障的概率；最后即縮短工作時(shí)間。其中簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)是進(jìn)步串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)產(chǎn)品的最重要途徑。2.3 并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)組成產(chǎn)品的所有單元中只要有一個(gè)正常工作，產(chǎn)品就能正常工作的模型稱(chēng)之為并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)。其設(shè)計(jì)環(huán)保性框圖如圖 3-2 所示。圖 2 并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)保性框設(shè)第i個(gè)單元的環(huán)保度為Rit，那么系統(tǒng)環(huán)保度：Rt = 1-i1-Rit 3-4并聯(lián)絡(luò)

7、統(tǒng)是貯備系統(tǒng)的一種情況，對(duì)于任何一種高性能的復(fù)雜產(chǎn)品，為了進(jìn)步產(chǎn)品的環(huán)保度，可以采用的方法有兩種：一是進(jìn)步零部件的環(huán)保度，但這樣會(huì)使本錢(qián)過(guò)高；另一個(gè)方法就是增加產(chǎn)品中部分或全部零件作為貯備，這樣即使某一零件失效也不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品失效，只有所有的貯備零部件全部失效才會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生故障，這就是并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)數(shù)目太多也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)保性降低。3.進(jìn)步齒輪加工車(chē)床精度的制造技術(shù)分析3.1 精度建模一般程序1明確機(jī)床產(chǎn)品定義。建模前必須明確系統(tǒng)及其分系統(tǒng)的構(gòu)成、功能、故障判斷等。通過(guò)建立功能框圖可以幫助明確產(chǎn)品的任務(wù)定義。功能塊圖是基于對(duì)各級(jí)系統(tǒng)的靜態(tài)分組功能，闡述了系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)的功能和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和功能之間的關(guān)系信息的過(guò)程。功能框圖或功能流程圖是繪制精度分析框圖的根底。2繪制精度分析框圖。精度分析框圖是以圖的形式邏輯地描繪系統(tǒng)正常工作的情況。精度分析框圖應(yīng)正確描繪系統(tǒng)每次完成任務(wù)時(shí)所有單元功能組之間的互相關(guān)系，繪制時(shí)應(yīng)充分理解系統(tǒng)的任務(wù)和壽命剖面。建立系統(tǒng)精度分析框圖的根底是產(chǎn)品