一、機床外部防護設計概論
近些年來,數控機床加工技術被各大機械制造企業廣泛使用,并不斷的向著高速、智能、環保、復合的大方向邁進。而對于石墨碳塊復合加工的機床的來說,不但對加工機床的功能和特點要求的比較多,對加工機床在防護技術方面的要求更多,并且更加嚴格。石墨碳塊復合加工機床在生產加工的時候經常會出現很多不同狀態的顆粒物和塵屑,這些垃圾的產生會對機床產生很多不利的影響,降低加工機床的精準度,降低各種零配件的加工精確度,減少各種加工刀具的使用壽命等等,那么為了防止和控制機床加工過程中石墨碳塊的顆粒物和塵屑對加工機床產生的不利影響,要盡早并有效的采取一些方法和對策來抑制這種現象的產生和蔓延。在石墨碳塊復合加工的過程中,使用的切削介質對加工刀具和機床的影響非常大,這就是石墨碳塊在加工時導致刀具被磨損的核心原因之一。不過在生產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延長很長時間;而采取強烈吹風法還可以控制石墨炭塊的顆粒物和塵屑對刀具的繼續損耗。加工機床的防護作用主要包括:安全性能高;持續保持精準度;減少環境噪音污染以及抵抗潮濕等作用。大家應該都知道,在機床進行產品加工的過程中,會有很多飛出來的切屑,它的溫度非常高,還有如果機床砂輪或者刀具一旦遭到損壞可能會飛出,并且溫度也非常高,正由于這些不安全因素的存在,加工過程中經常會有一些安全事故發生,導致操作人員受傷,甚至危及生命。
二、石墨炭塊復合加工機床的防護設計要點
(一)加工機床的吸塵風力設計
前文中提到,在石墨碳塊復合加工機床使用過程中,為了防止石墨碳塊顆粒物或塵屑損壞加工刀具,影響機床的精準度,可以運用強烈吹風的方法對機床進行有效的防護。通過實踐經驗證明:在實際的機床加工過程中,五級以下的風力根本沒有辦法完成機床的除塵工作,十到十二級的風力又太大,機床會隨著不斷顫抖,直接影響機床加工的精準度,所以風力一般控制在六到九級是比較合理的;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比較少,加工的速度非常高,而切屑也主要是一些細小的顆粒物,這時風力一般選擇在六到七級就可以;在粗略加工的過程中,由于加工的余量相對比較多,切屑的顆粒物又相對較大,所以風力一般都選擇在八到九級。
(二)加工機床的操作環境設計
一般來說,對石墨碳塊復合加工機床的操作環境主要要求有:一定要防止顫動;機床周圍不要有煙塵以及其他顆粒物;機床的溫度、平均溫度以及相對濕度一定要控制在某固定的范圍之內。機床的采用帶要帶有全封閉罩殼的安全鎖,從而把工作區域和非工作區域明確分開,這樣主要是考慮加工過程中的安全問題,還有就是把工作區域全部封閉起來,從而避免切屑飛的到處都是,便于后續的整理和收集。
(三)加工機床的部件結構設計
石墨碳塊都屬于是研磨材料,所以為了避免石墨和碳塊的顆粒物和塵屑損壞機床,必須做好對機床各個部件進行防護設計的工作。其防護工作主要有:第一,機床運動和非運動部件一般采用的是密封的迷宮式防護設計方法,同時運用正壓氣流來對運動部件的內部進行保護,從而避免了石墨碳塊顆粒物和塵屑的進入;第二,對于像線性導軌,傳動元件,數控分度工作臺等機床傳動部件,要用正壓氣流來進行防護,避免顆粒粉末進入各個部件內部,從而影響機床精確度的保持;第三,對于一些控制系統的零部件要注意其密封效果,同時再運用正壓氣流來進行防護,從而預防并控制系統遭到破壞,影響機床的正常的操作功能;第四,對光柵尺的防護需要專用的空氣壓縮單元,被壓縮的空氣必須達到各種檢測元件的要求,才能注入光柵尺的機殼內部。
(四)加工機床的外觀操作設計
在石墨碳塊復合加工機床的操作區域內需要安裝吸煙排塵的設備裝置,這樣才能及時有效的去除操作區域內石墨碳塊的顆粒物,還有空氣中所摻雜的一些塵屑等,從而為加工機床提供一個非常好的外圍環境。在對加工機床進行防護設計的過程中,一般情況下會通過以下幾個途徑對加工機床的操作區域進行保護: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,有一個負壓氣流的吸塵口,它們就在加工刀具主軸的外圍,刀具在加工過程中,這個吸塵口就可以把操作過程中產生的各種顆粒物和塵屑吸走;第二,在加工零部件的上方設計除塵口,并且盡量近距離接近零部件,這個除塵口就相當于一個排油煙機,這樣可以進一步排除加工刀具吸塵口吸剩下的顆粒物和塵屑;第三,在對石墨碳塊進行粗略的加工過程中,會有很多大的顆粒物和塵屑落在機床的附近。所以在機床的兩個側面有必要設計一個螺旋式吸屑器,它會把一些相對較大的石墨碳塊顆粒物吸到機床外側的塵屑車里,之后進行統一處理;第四,由于機床兩側的空間相對比較小,那么產生的塵屑可以用跟隨排屑的方法把它們排出去,意思就是在機床操作過程中排塵口要一直跟著加工機床進退。
綜上所述,隨著全球經濟實力的持續增長,我國機械制造工業也得到了優越的發展機會與發展空間。有關單位及企業應當繼續研發機床的制造設計工藝,提高機床的使用性能,延長機床的使用期限,不斷提高機床產品的整體質量與科技含量。
上一篇:數控機床故障源分類