防護設備配件數(shù)控機械制作探討

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1、防護設備配件數(shù)控機械制作探討 摘 要：防護設備配件的發(fā)展模式是通過數(shù)控機械來 制作的。數(shù)控應用將充分地提高加工效率和制作質(zhì)量。數(shù)控 技術(shù)不僅應用到削切加工手法及切削原理中，同時還應用到 削切所用的刀具、機床等各種工具。通過數(shù)控技術(shù)介紹防護 設備配件機械制作，將數(shù)控機械制作應用于防護設備的配件 上。 關(guān)鍵詞：防護設備配件；數(shù)控技術(shù)；機械制作 防護設備主要用來阻擋沖擊波、毒劑等從孔口進入主體 的設備稱防護設備，包括防護門、防護密閉門、密閉門、活 門、慮毒器等。 防護設備配件制作質(zhì)量對防護作用尤為突出。 在防護密閉門門扇， 消波防護門上下門頭梁、 弓形復合門板、 臺車（整套） 、導向機構(gòu)、牽引機

2、構(gòu)（整套） 、蓋板機構(gòu)、蓋 板、密封面板、 MGE 滑塊、導向軌道等設備配件制作過程 顯現(xiàn)出重要性。 數(shù)控技術(shù)是一種使用計算機編寫程序來操控機械生產(chǎn) 制造的技術(shù)。 它包括很多種技術(shù)和原理， 如光電轉(zhuǎn)化的原理、 計算機應用技術(shù)、傳感測試技術(shù)、通訊傳輸手段以及機械生 產(chǎn)技術(shù)等。該技術(shù)生產(chǎn)效率高，準確性強，還兼顧可變化自 動化的特點。目前國內(nèi)數(shù)控技術(shù)很大部分都是首先用計算機 編寫程序，接著用編好的程序?qū)ιa(chǎn)機器進行操作。而在科 技以及社會生產(chǎn)力的高速發(fā)展下對機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和 質(zhì)量提出了高要求，在防護設備配件中，比如 MGE 滑塊楔 形塊、導向軌道的生產(chǎn)加工，以及機械生產(chǎn)加工設備的性能 都提出了

3、較高的要求 [1] 。 1 數(shù)控技術(shù)在防護設備配件制作中的特點 數(shù)控生產(chǎn)在削切機理上是對以往削切的突破。根據(jù)參考 資料顯示，在外國的數(shù)控生產(chǎn)中已經(jīng)說明，當削切轉(zhuǎn)動速度 大于一定值后， 削切速度如果再提高， 削切溫度反而會降低， 同時削切過程中產(chǎn)生的熱量會通過削切工件散開。通過測試 發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)生產(chǎn)情形下，削切時防護配件溫度的上升不會 大于三攝氏度。同時在已知的金屬切除率，當削切速度大于 某一值，實際削切力維持一穩(wěn)定值。 [2] 通過理想的數(shù)控生產(chǎn)后，切屑改變形狀和收縮生產(chǎn)對防 護制造業(yè)有及其重要的用途。數(shù)控加工是很多因素互相協(xié)調(diào) 的整體，同時是很多先進技術(shù)的綜合體。 2 數(shù)字控制系統(tǒng)在防

4、護設備配件制造方面的應用 在過去防護設備配件只能少量制作，很多防護設備的配 件雛形多數(shù)用焊件來生產(chǎn)，難以達到單件的整體制作，而使 用數(shù)字控制的氣割法，取代以往使用的仿形法，升級了套料 的使用方法。讓割切速度快、質(zhì)量可靠得以實現(xiàn)。防護設備 配件生產(chǎn)的焊接坡口可自然割出，生產(chǎn)效率大大提高。同時 數(shù)字控制在削切生產(chǎn)過程中，形狀復雜、精度要求高的配件 生產(chǎn)得以實現(xiàn)。防護設備配件內(nèi)環(huán)的凸與外環(huán)的凹曲面的結(jié) 合時密封圈各向壓縮值需相等。只有壓縮接觸面積保持一致 性才能達到密封的效果，因此內(nèi)外環(huán)凸凹曲面的生產(chǎn)精度直 接決定密封的準確性。這樣用數(shù)自控制機床編寫程序生產(chǎn)客 觀上保證其凸凹曲面精度和準確性

5、。 在壓力生產(chǎn)技術(shù)情況之下，如果熱壓力生產(chǎn)條件內(nèi)，數(shù) 字控制系統(tǒng)在熱態(tài)成型方面發(fā)揮重要作用。在液壓鍛造壓力 機上裝上數(shù)字控制系統(tǒng)，能節(jié)省工作時間，提高生產(chǎn)率，降 低能量損耗。 3 數(shù)控加工機床在防護設備配件制作中的重要技術(shù)指 標和特點 [3] 3.1 削切刀具特點 3.1.1 削切刀具結(jié)構(gòu)?？箯潖姸群蛿嗔秧g性不高的刀片 在物理離心力下會發(fā)生裂開或斷掉，這樣不僅損傷配件，而 且對使用該機器的操作人員帶來安全隱患。所以削切刀具除 了具有靜態(tài)平衡同時具有動態(tài)平衡的特點。動態(tài)平衡只對大 尺寸刀具或盤類刀具要求苛刻。外伸較長的刀具，需具備動 態(tài)平衡的特點。 3.1.2 削切生產(chǎn)要求刀具物質(zhì)結(jié)構(gòu)

6、組成與被生產(chǎn)材料的 摩擦力要小， 同時具有良好的機械性能和熱穩(wěn)定性， 抗沖擊、 耐磨損?，F(xiàn)在市場上的削切中常用刀具的結(jié)構(gòu)組成中多采用 一面鍍層涂層或硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金剛石 等多層鍍層。 3.1.3 削切刀具形狀特點。切削刀具刀刃的形狀正向著 不變形、多刃化、復合化、和表面超精生產(chǎn)方向發(fā)展。刀具 形狀特點對生產(chǎn)質(zhì)量、刀具使用壽命有很大的影響，一般削 切刀具的前角平均小，后角大。為避免刀尖處的熱損耗，主 要、副面削切刃連接選用修圓刀尖或倒角刀尖，目的是增大 刀尖角，增加刀尖附近刃區(qū)切削刃的長度，提高刀具不變形 和減少刀刃破損的可能性 [4] 。 3.1.4 削切把手系統(tǒng)。生產(chǎn)中

7、心主軸與刀具的連接大多 采用 7B24 錐度的單面夾緊把手系統(tǒng)。為保證刀具與機床主 向軸的連接比變形和裝夾準確性，適應快速削切加工技術(shù)需 求，相繼開發(fā)了刀柄與主軸內(nèi)孔錐面和端面同時貼緊的兩面 定位把手。雙面定位把手主要是對現(xiàn)有 7B24 錐度把手進行 的創(chuàng)新性設計。 3.1.5 削切藝術(shù)美感。切削具有生產(chǎn)智能化、多維化、 精度化和高速化單件生產(chǎn)成本低等特點。生產(chǎn)藝術(shù)美感和傳 統(tǒng)生產(chǎn)有所不同，傳統(tǒng)加工認為，精度化來自低速轉(zhuǎn)動、大 切深、緩慢供給、單行程，而在防護設備配件生產(chǎn)中，精度 化采用高轉(zhuǎn)速、中切深、快速供給、多行程。精度化削切作 為一種嶄新的削切手法，目前沒有完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表可供選 擇，

8、也沒有較多的生產(chǎn)例子來參考，還沒有建立起實用化的 切削數(shù)據(jù)庫，在高速生產(chǎn)的工藝數(shù)據(jù)方面，需要做大量的實 踐。削切編程需要對標準的操作步驟修改論證。防護設備配 件程序要求精確化、高速化、智能化，但必須保證削切能順 利進行，能承受一定數(shù)量的生產(chǎn)。 3.2 供給系統(tǒng) 削切時，為了達到刀具每齒進給量保持不變，隨著主向 軸轉(zhuǎn)動速度的加快，則供給速度同樣需很大地提高。因為機 床上直線運動路程不長，防護設備配件生產(chǎn)的機床必須具備 很高的供給加速減速。 [5] 3.2 在對配件進行數(shù)字控制生產(chǎn)時，需要一些工人進行 監(jiān)督，這樣不僅能更安全有效率的進行制作，也能在出現(xiàn)問 題時，及時地幫助控制系統(tǒng)進行維護工作

9、。 3.4 在配件制作的同時，計算機能實時檢測是否有配件 生產(chǎn)故障或者系統(tǒng)連鎖的出現(xiàn)，及時作出相應指令，確保生 產(chǎn)安全，發(fā)出警報。 4 結(jié)束語 高效率、高質(zhì)量是先進生產(chǎn)技術(shù)的要點。快速、低誤差 生產(chǎn)技術(shù)能提高效率和質(zhì)量同時縮短生產(chǎn)周期以及增強了 市場競爭能力。這些都對生產(chǎn)裝備提出了快速、高精和可變 化的要求。數(shù)字控制技術(shù)逐步適應防護設備配件生產(chǎn)技術(shù)的 發(fā)展需求趨勢，向著數(shù)字化方向發(fā)展。 參考文獻 [1] 鄭明楊， 王清超， 錢慶鎮(zhèn) . 數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應 用[J].科技傳播，2010. [2] 周正干， 王美清， 李和平 .高速加工的核心技術(shù)和方法 [J]. 航空制造技術(shù)， 2000（ 3）. [3] 賓鴻贊 .加工過程數(shù)控 [M]. 武漢：華中科技大學出版 社， 2004. [4] 朱曉春 .數(shù)控技術(shù) [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2004. [5] 陸浩杰 .探討數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應用和發(fā)展 [J]. 數(shù)字技術(shù)與應用， 2011（1）. 作者簡介：樊克平（ 1956， 11-），男，河北省石家莊市， 現(xiàn)職稱：機械工程師，雙學歷：機械大專，經(jīng)濟管理大專， 研究方向：人防設備制作、機械制造方面。