
一、機(jī)床外部防護(hù)設(shè)計概論
近些年來,數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)被各大機(jī)械制造企業(yè)廣泛使用,并不斷的向著高速、智能、環(huán)保、復(fù)合的大方向邁進(jìn)。而對于石墨碳塊復(fù)合加工的機(jī)床的來說,不但對加工機(jī)床的功能和特點要求的比較多,對加工機(jī)床在防護(hù)技術(shù)方面的要求更多,并且更加嚴(yán)格。石墨碳塊復(fù)合加工機(jī)床在生產(chǎn)加工的時候經(jīng)常會出現(xiàn)很多不同狀態(tài)的顆粒物和塵屑,這些垃圾的產(chǎn)生會對機(jī)床產(chǎn)生很多不利的影響,降低加工機(jī)床的精準(zhǔn)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(jī)床加工過程中石墨碳塊的顆粒物和塵屑對加工機(jī)床產(chǎn)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(xiàn)象的產(chǎn)生和蔓延。在石墨碳塊復(fù)合加工的過程中,使用的切削介質(zhì)對加工刀具和機(jī)床的影響非常大,這就是石墨碳塊在加工時導(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延長很長時間;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刀具的繼續(xù)損耗。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。
二、石墨炭塊復(fù)合加工機(jī)床的防護(hù)設(shè)計要點
(一)加工機(jī)床的吸塵風(fēng)力設(shè)計
前文中提到,在石墨碳塊復(fù)合加工機(jī)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(jī)床的精準(zhǔn)度,可以運(yùn)用強(qiáng)烈吹風(fēng)的方法對機(jī)床進(jìn)行有效的防護(hù)。通過實踐經(jīng)驗證明:在實際的機(jī)床加工過程中,五級以下的風(fēng)力根本沒有辦法完成機(jī)床的除塵工作,十到十二級的風(fēng)力又太大,機(jī)床會隨著不斷顫抖,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(xì)小的顆粒物,這時風(fēng)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(fēng)力一般都選擇在八到九級。
(二)加工機(jī)床的操作環(huán)境設(shè)計
一般來說,對石墨碳塊復(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;機(jī)床周圍不要有煙塵以及其他顆粒物;機(jī)床的溫度、平均溫度以及相對濕度一定要控制在某固定的范圍之內(nèi)。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。
(三)加工機(jī)床的部件結(jié)構(gòu)設(shè)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(jī)床,必須做好對機(jī)床各個部件進(jìn)行防護(hù)設(shè)計的工作。其防護(hù)工作主要有:第一,機(jī)床運(yùn)動和非運(yùn)動部件一般采用的是密封的迷宮式防護(hù)設(shè)計方法,同時運(yùn)用正壓氣流來對運(yùn)動部件的內(nèi)部進(jìn)行保護(hù),從而避免了石墨碳塊顆粒物和塵屑的進(jìn)入;第二,對于像線性導(dǎo)軌,傳動元件,數(shù)控分度工作臺等機(jī)床傳動部件,要用正壓氣流來進(jìn)行防護(hù),避免顆粒粉末進(jìn)入各個部件內(nèi)部,從而影響機(jī)床精確度的保持;第三,對于一些控制系統(tǒng)的零部件要注意其密封效果,同時再運(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)到各種檢測元件的要求,才能注入光柵尺的機(jī)殼內(nèi)部。
(四)加工機(jī)床的外觀操作設(shè)計
在石墨碳塊復(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,這樣才能及時有效的去除操作區(qū)域內(nèi)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(jī)床提供一個非常好的外圍環(huán)境。在對加工機(jī)床進(jìn)行防護(hù)設(shè)計的過程中,一般情況下會通過以下幾個途徑對加工機(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)計除塵口,并且盡量近距離接近零部件,這個除塵口就相當(dāng)于一個排油煙機(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,在對石墨碳塊進(jìn)行粗略的加工過程中,會有很多大的顆粒物和塵屑落在機(jī)床的附近。所以在機(jī)床的兩個側(cè)面有必要設(shè)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(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。
綜上所述,隨著全球經(jīng)濟(jì)實力的持續(xù)增長,我國機(jī)械制造工業(yè)也得到了優(yōu)越的發(fā)展機(jī)會與發(fā)展空間。有關(guān)單位及企業(yè)應(yīng)當(dāng)繼續(xù)研發(fā)機(jī)床的制造設(shè)計工藝,提高機(jī)床的使用性能,延長機(jī)床的使用期限,不斷提高機(jī)床產(chǎn)品的整體質(zhì)量與科技含量。