基于石墨炭塊復(fù)合加工機(jī)床的防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

劉建國(guó)　王喜龍

摘 要：文章中，筆者將從石墨炭塊復(fù)合加工機(jī)床的防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，探究如何通過(guò)防護(hù)設(shè)計(jì)將加工過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)及其他顆粒清除，以起到提高機(jī)床使用性能，提高機(jī)床生產(chǎn)工作環(huán)境的清潔程度，并有效提升機(jī)床的加工效率，為有關(guān)單位和企業(yè)創(chuàng)作更多的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：石墨炭塊；復(fù)合加工；機(jī)床防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、機(jī)床外部防護(hù)設(shè)計(jì)概論

近些年來(lái)，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(duì)于石墨碳?jí)K復(fù)合加工的機(jī)床的來(lái)說(shuō)，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。石墨碳?jí)K復(fù)合加工機(jī)床在生產(chǎn)加工的時(shí)候經(jīng)常會(huì)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(huì)對(duì)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(guò)程中石墨碳?jí)K的顆粒物和塵屑對(duì)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(duì)策來(lái)抑制這種現(xiàn)象的產(chǎn)生和蔓延。在石墨碳?jí)K復(fù)合加工的過(guò)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(guò)在生產(chǎn)加工過(guò)程中要是用干切削的方法來(lái)取替濕切削的方法，刀具的使用壽命就會(huì)延長(zhǎng)很長(zhǎng)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。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(guò)程中，會(huì)有很多飛出來(lái)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(guò)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。

二、石墨炭塊復(fù)合加工機(jī)床的防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）加工機(jī)床的吸塵風(fēng)力設(shè)計(jì)

前文中提到，在石墨碳?jí)K復(fù)合加工機(jī)床使用過(guò)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(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明：在實(shí)際的機(jī)床加工過(guò)程中，五級(jí)以下的風(fēng)力根本沒(méi)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(guò)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(guò)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)。

（二）加工機(jī)床的操作環(huán)境設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，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)。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(kāi)，這樣主要是考慮加工過(guò)程中的安全問(wèn)題，還有就是把工作區(qū)域全部封閉起來(lái)，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(jì)

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(lái)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(lái)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(lái)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。

（四）加工機(jī)床的外觀操作設(shè)計(jì)

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(guò)程中，一般情況下會(huì)通過(guò)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(guò)程中，這個(gè)吸塵口就可以把操作過(guò)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(guò)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(guò)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(shí)力的持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)也得到了優(yōu)越的發(fā)展機(jī)會(huì)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(jì)工藝，提高機(jī)床的使用性能，延長(zhǎng)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。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：劉建國(guó)，大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司；王喜龍，大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司。