機(jī)床防護(hù)設(shè)計(jì)的研究

機(jī)床防護(hù)設(shè)計(jì)的研究

近年來，大型機(jī)械廠的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，并在高速、智能、環(huán)保、復(fù)合領(lǐng)域取得了迅速的進(jìn)步。而對(duì)于石墨碳?jí)K復(fù)合加工的機(jī)床的來說,不但對(duì)加工機(jī)床的功能和特點(diǎn)要求的比較多,對(duì)加工機(jī)床在防護(hù)技術(shù)方面的要求更多,并且更加嚴(yán)格。在石墨碳?jí)K復(fù)合加工的過程中,使用的切削介質(zhì)對(duì)加工刀具和機(jī)床的影響非常大,這就是石墨碳?jí)K在加工時(shí)導(dǎo)致刀具被磨損的核心原因之一。不過在生產(chǎn)加工過程中要是用干切削的方法來取替濕切削的方法,刀具的使用壽命就會(huì)延長很長時(shí)間;而采取強(qiáng)烈吹風(fēng)法還可以控制石墨炭塊的顆粒物和塵屑對(duì)刀具的繼續(xù)損耗。本文主要通過下面的幾個(gè)方面去進(jìn)一步分析和討論如何對(duì)石墨碳?jí)K復(fù)合加工的機(jī)床進(jìn)行合理有效的防護(hù)設(shè)計(jì)。1、機(jī)床的防護(hù)作用十八世紀(jì)以來,各個(gè)國家的機(jī)床加工技術(shù)發(fā)展的非常迅速,不過早期的加工機(jī)床不太關(guān)注于自身的外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要注重的是機(jī)床的各種加工功能,所以在當(dāng)時(shí)大部分加工機(jī)床的很多零部件都是露在機(jī)體外面的。后來隨著第一臺(tái)萬能機(jī)床在美國的發(fā)明,人們才對(duì)加工機(jī)床的防護(hù)設(shè)計(jì)方面有了一些關(guān)注。加工機(jī)床的防護(hù)作用主要包括:安全性能高;持續(xù)保持精準(zhǔn)度;減少環(huán)境噪音污染以及抵抗潮濕等作用。大家應(yīng)該都知道,在機(jī)床進(jìn)行產(chǎn)品加工的過程中,會(huì)有很多飛出來的切屑,它的溫度非常高,還有如果機(jī)床砂輪或者刀具一旦遭到損壞可能會(huì)飛出,并且溫度也非常高,正由于這些不安全因素的存在,加工過程中經(jīng)常會(huì)有一些安全事故發(fā)生,導(dǎo)致操作人員受傷,甚至危及生命;另外,機(jī)床加工過程中,機(jī)床會(huì)散發(fā)大量熱能,會(huì)引起機(jī)床整體結(jié)構(gòu)或是某個(gè)部位變形,導(dǎo)致機(jī)床加工的精準(zhǔn)度會(huì)隨之降低;還有,機(jī)床加工過程中會(huì)產(chǎn)生切屑和冷卻液,這些全部都會(huì)腐蝕機(jī)床。所以我們必須要對(duì)機(jī)床進(jìn)行合理有效的防護(hù)設(shè)計(jì)。2、石墨碳?jí)K復(fù)合加工機(jī)的保護(hù)設(shè)計(jì)方法2.1機(jī)床風(fēng)力的控制前文中提到,在石墨碳?jí)K復(fù)合加工機(jī)床使用過程中,為了防止石墨碳?jí)K顆粒物或塵屑損壞加工刀具,影響機(jī)床的精準(zhǔn)度,可以運(yùn)用強(qiáng)烈吹風(fēng)的方法對(duì)機(jī)床進(jìn)行有效的防護(hù)。通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明:在實(shí)際的機(jī)床加工過程中,五級(jí)以下的風(fēng)力根本沒有辦法完成機(jī)床的除塵工作,十到十二級(jí)的風(fēng)力又太大,機(jī)床會(huì)隨著不斷顫抖,直接影響機(jī)床加工的精準(zhǔn)度,所以風(fēng)力一般控制在六到九級(jí)是比較合理的;如果是在精確加工或是半精確加工過程中,由于加工的余量相對(duì)比較少,加工的速度非常高,而切屑也主要是一些細(xì)小的顆粒物,這時(shí)風(fēng)力一般選擇在六到七級(jí)就可以;在粗略加工的過程中,由于加工的余量相對(duì)比較多,切屑的顆粒物又相對(duì)較大,所以風(fēng)力一般都選擇在八到九級(jí)。2.2控制機(jī)床的安裝一般來說,對(duì)石墨碳?jí)K復(fù)合加工機(jī)床的操作環(huán)境主要要求有:一定要防止顫動(dòng);機(jī)床周圍不要有煙塵以及其他顆粒物;機(jī)床的溫度、平均溫度以及相對(duì)濕度一定要控制在某固定的范圍之內(nèi);另外,機(jī)床還要防止熱源體的輻射和顫動(dòng),避免機(jī)床出現(xiàn)故障問題,從而導(dǎo)致生產(chǎn)誤差的產(chǎn)生。機(jī)床的采用帶要帶有全封閉罩殼的安全鎖,從而把工作區(qū)域和非工作區(qū)域明確分開,這樣主要是考慮加工過程中的安全問題,還有就是把工作區(qū)域全部封閉起來,從而避免切屑飛的到處都是,便于后續(xù)的整理和收集。2.3氣調(diào)和光柵尺保護(hù)石墨碳?jí)K都屬于是研磨材料,所以為了避免石墨和碳?jí)K的顆粒物和塵屑損壞機(jī)床,必須做好對(duì)機(jī)床各個(gè)部件進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)的工作。其防護(hù)工作主要有:第一,機(jī)床運(yùn)動(dòng)和非運(yùn)動(dòng)部件一般采用的是密封的迷宮式防護(hù)設(shè)計(jì)方法,同時(shí)運(yùn)用正壓氣流來對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的內(nèi)部進(jìn)行保護(hù),從而避免了石墨碳?jí)K顆粒物和塵屑的進(jìn)入;第二,對(duì)于像線性導(dǎo)軌,傳動(dòng)元件,數(shù)控分度工作臺(tái)等機(jī)床傳動(dòng)部件,要用正壓氣流來進(jìn)行防護(hù),避免顆粒粉末進(jìn)入各個(gè)部件內(nèi)部,從而影響機(jī)床精確度的保持;第三,對(duì)于一些控制系統(tǒng)的零部件要注意其密封效果,同時(shí)再運(yùn)用正壓氣流來進(jìn)行防護(hù),從而預(yù)防并控制系統(tǒng)遭到破壞,影響機(jī)床的正常的操作功能;第四,對(duì)光柵尺的防護(hù)需要專用的空氣壓縮單元,被壓縮的空氣必須達(dá)到各種檢測(cè)元件的要求,才能注入光柵尺的機(jī)殼內(nèi)部,另外,對(duì)光柵尺定尺要利用專用的防護(hù)罩加以密封性保護(hù)。這里需要特別注意的是在對(duì)機(jī)床各部件防護(hù)的過程中,所使用的正壓氣流必須要經(jīng)過充分過濾,并且要求空氣必須是絕對(duì)干燥的。2.4機(jī)床的操作區(qū)域保護(hù)在石墨碳?jí)K復(fù)合加工機(jī)床的操作區(qū)域內(nèi)需要安裝吸煙排塵的設(shè)備裝置,這樣才能及時(shí)有效的去除操作區(qū)域內(nèi)石墨碳?jí)K的顆粒物,還有空氣中所摻雜的一些塵屑等,從而為加工機(jī)床提供一個(gè)非常好的外圍環(huán)境。在對(duì)加工機(jī)床進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)的過程中,一般情況下會(huì)通過以下幾個(gè)途徑對(duì)加工機(jī)床的操作區(qū)域進(jìn)行保護(hù):第一,在盤式磨床的高速磨頭和臥式加工中心的高速銑頭上,有一個(gè)負(fù)壓氣流的吸塵口,它們就在加工刀具主軸的外圍,刀具在加工過程中,這個(gè)吸塵口就可以把操作過程中產(chǎn)生的各種顆粒物和塵屑吸走;第二,在加工零部件的上方設(shè)計(jì)除塵口,并且盡量近距離接近零部件,這個(gè)除塵口就相當(dāng)于一個(gè)排油煙機(jī),這樣可以進(jìn)一步排除加工刀具吸塵口吸剩下的顆粒物和塵屑;第三,在對(duì)石墨碳?jí)K進(jìn)行粗略的加工過程中,會(huì)有很多大的顆粒物和塵屑落在機(jī)床的附近。所以在機(jī)床的兩個(gè)側(cè)面有必要設(shè)計(jì)一個(gè)螺旋式吸屑器,它會(huì)把一些相對(duì)較大的石墨碳?jí)K顆粒物吸到機(jī)床外側(cè)的塵屑車?yán)?之后進(jìn)行統(tǒng)一處理;第四,由于機(jī)床兩側(cè)的空間相對(duì)比較小,那么產(chǎn)生的塵屑可以用跟隨排屑的方法把它們排出去,意思就是在機(jī)床操作過程中排塵口要一直跟著加工機(jī)床進(jìn)退。3、提高生產(chǎn)效率綜上所述,如果能夠充分利用好以上幾種石墨碳?jí)K復(fù)合加工機(jī)床的防護(hù)設(shè)計(jì)方法,那么在整個(gè)的機(jī)床加工過程中產(chǎn)生的顆粒物和其它塵屑基本上都能被排除干凈,不但能夠綠色環(huán)保,延