防護設備配件數控機械制作探討

摘 要：防護設備配件的發展模式是通過數控機械來制作的。數控應用將充分地提高加工效率和制作質量。數控技術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。通過數控技術介紹防護設備配件機械制作，將數控機械制作應用于防護設備的配件上。

關鍵詞：防護設備配件；數控技術；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、牽引機構（整套）、蓋板機構、蓋板、密封面板、MGE滑塊、導向軌道等設備配件制作過程顯現出重要性。

數控技術是一種使用計算機編寫程序來操控機械生產制造的技術。它包括很多種技術和原理，如光電轉化的原理、計算機應用技術、傳感測試技術、通訊傳輸手段以及機械生產技術等。該技術生產效率高，準確性強，還兼顧可變化自動化的特點。目前國內數控技術很大部分都是首先用計算機編寫程序，接著用編好的程序對生產機器進行操作。而在科技以及社會生產力的高速發展下對機械產品的生產效率和質量提出了高要求，在防護設備配件中，比如MGE滑塊楔形塊、導向軌道的生產加工，以及機械生產加工設備的性能都提出了較高的要求[1]。

1 數控技術在防護設備配件制作中的特點

數控生產在削切機理上是對以往削切的突破。根據參考資料顯示，在外國的數控生產中已經說明，當削切轉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，同時削切過程中產生的熱量會通過削切工件散開。通過測試發現在大多數生產情形下，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定值。[2]

通過理想的數控生產后，切屑改變形狀和收縮生產對防護制造業有及其重要的用途。數控加工是很多因素互相協調的整體，同時是很多先進技術的綜合體。

2 數字控制系統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用焊件來生產，難以達到單件的整體制作，而使用數字控制的氣割法，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、質量可靠得以實現。防護設備配件生產的焊接坡口可自然割出，生產效率大大提高。同時數字控制在削切生產過程中，形狀復雜、精度要求高的配件生產得以實現。防護設備配件內環的凸與外環的凹曲面的結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，因此內外環凸凹曲面的生產精度直接決定密封的準確性。這樣用數自控制機床編寫程序生產客觀上保證其凸凹曲面精度和準確性。

在壓力生產技術情況之下，如果熱壓力生產條件內，數字控制系統在熱態成型方面發揮重要作用。在液壓鍛造壓力機上裝上數字控制系統，能節省工作時間，提高生產率，降低能量損耗。

3 數控加工機床在防護設備配件制作中的重要技術指標和特點[3]

3.1 削切刀具特點

3.1.1 削切刀具結構。抗彎強度和斷裂韌性不高的刀片在物理離心力下會發生裂開或斷掉，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平衡同時具有動態平衡的特點。動態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，需具備動態平衡的特點。

3.1.2 削切生產要求刀具物質結構組成與被生產材料的摩擦力要小，同時具有良好的機械性能和熱穩定性，抗沖擊、耐磨損。現在市場上的削切中常用刀具的結構組成中多采用一面鍍層涂層或硬質合金、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、和表面超精生產方向發展。刀具形狀特點對生產質量、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。生產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。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需求，相繼開發了刀柄與主軸內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有7B24錐度把手進行的創新性設計。

3.1.5 削切藝術美感。切削具有生產智能化、多維化、精度化和高速化單件生產成本低等特點。生產藝術美感和傳統生產有所不同，傳統加工認為，精度化來自低速轉動、大切深、緩慢供給、單行程，而在防護設備配件生產中，精度化采用高轉速、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數據表可供選擇，也沒有較多的生產例子來參考，還沒有建立起實用化的切削數據庫，在高速生產的工藝數據方面，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，能承受一定數量的生產。

3.2 供給系統

削切時，為了達到刀具每齒進給量保持不變，隨著主向軸轉動速度的加快，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 在對配件進行數字控制生產時，需要一些工人進行監督，這樣不僅能更安全有效率的進行制作，也能在出現問題時，及時地幫助控制系統進行維護工作。

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故障或者系統連鎖的出現，及時作出相應指令，確保生產安全，發出警報。

4 結束語

高效率、高質量是先進生產技術的要點。快速、低誤差生產技術能提高效率和質量同時縮短生產周期以及增強了市場競爭能力。這些都對生產裝備提出了快速、高精和可變化的要求。數字控制技術逐步適應防護設備配件生產技術的發展需求趨勢，向著數字化方向發展。

參考文獻

[1]鄭明楊，王清超，錢慶鎮.數控技術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和方法[J].航空制造技術，2000（3）.

[3]賓鴻贊.加工過程數控[M].武漢：華中科技大學出版社，2004.

[4]朱曉春.數控技術[M].北京：機械工業出版社，2004.

[5]陸浩杰.探討數控技術在機械制造中的應用和發展[J].數字技術與應用，2011（1）.

作者簡介：樊克平（1956，11-），男，河北省石家莊市，現職稱：機械工程師，雙學歷：機械大專，經濟管理大專，研究方向：人防設備制作、機械制造方面。