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。

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)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，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。

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?？焖?、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。