防护设备配件数控机械制作探讨

摘 要：防护设备配件的发展模式是通过数控机械来制作的。数控应用将充分地提高加工效率和制作质量。数控技术不仅应用到削切加工手法及切削原理中，同时还应用到削切所用的刀具、机床等各种工具。通过数控技术介绍防护设备配件机械制作，将数控机械制作应用于防护设备的配件上。

关键词：防护设备配件；数控技术；机械制作

防护设备主要用来阻挡冲击波、毒剂等从孔口进入主体的设备称防护设备，包括防护门、防护密闭门、密闭门、活门、虑毒器等。防护设备配件制作质量对防护作用尤为突出。在防护密闭门门扇，消波防护门上下门头梁、弓形复合门板、台车（整套）、导向机构、牵引机构（整套）、盖板机构、盖板、密封面板、MGE滑块、导向轨道等设备配件制作过程显现出重要性。

数控技术是一种使用计算机编写程序来操控机械生产制造的技术。它包括很多种技术和原理，如光电转化的原理、计算机应用技术、传感测试技术、通讯传输手段以及机械生产技术等。该技术生产效率高，准确性强，还兼顾可变化自动化的特点。目前国内数控技术很大部分都是首先用计算机编写程序，接着用编好的程序对生产机器进行操作。而在科技以及社会生产力的高速发展下对机械产品的生产效率和质量提出了高要求，在防护设备配件中，比如MGE滑块楔形块、导向轨道的生产加工，以及机械生产加工设备的性能都提出了较高的要求[1]。

1 数控技术在防护设备配件制作中的特点

数控生产在削切机理上是对以往削切的突破。根据参考资料显示，在外国的数控生产中已经说明，当削切转动速度大于一定值后，削切速度如果再提高，削切温度反而会降低，同时削切过程中产生的热量会通过削切工件散开。通过测试发现在大多数生产情形下，削切时防护配件温度的上升不会大于三摄氏度。同时在已知的金属切除率，当削切速度大于某一值，实际削切力维持一稳定值。[2]

通过理想的数控生产后，切屑改变形状和收缩生产对防护制造业有及其重要的用途。数控加工是很多因素互相协调的整体，同时是很多先进技术的综合体。

2 数字控制系统在防护设备配件制造方面的应用

在過去防护设备配件只能少量制作，很多防护设备的配件雏形多数用焊件来生产，难以达到单件的整体制作，而使用数字控制的气割法，取代以往使用的仿形法，升级了套料的使用方法。让割切速度快、质量可靠得以实现。防护设备配件生产的焊接坡口可自然割出，生产效率大大提高。同时数字控制在削切生产过程中，形状复杂、精度要求高的配件生产得以实现。防护设备配件内环的凸与外环的凹曲面的结合时密封圈各向压缩值需相等。只有压缩接触面积保持一致性才能达到密封的效果，因此内外环凸凹曲面的生产精度直接决定密封的准确性。这样用数自控制机床编写程序生产客观上保证其凸凹曲面精度和准确性。

在压力生产技术情况之下，如果热压力生产条件内，数字控制系统在热态成型方面发挥重要作用。在液压锻造压力机上装上数字控制系统，能节省工作时间，提高生产率，降低能量损耗。

3 数控加工机床在防护设备配件制作中的重要技术指标和特点[3]

3.1 削切刀具特点

3.1.1 削切刀具结构。抗弯强度和断裂韧性不高的刀片在物理离心力下会发生裂开或断掉，这样不仅损伤配件，而且对使用该机器的操作人员带来安全隐患。所以削切刀具除了具有静态平衡同时具有动态平衡的特点。动态平衡只对大尺寸刀具或盘类刀具要求苛刻。外伸较长的刀具，需具备动态平衡的特点。

3.1.2 削切生产要求刀具物质结构组成与被生产材料的摩擦力要小，同时具有良好的机械性能和热稳定性，抗冲击、耐磨损。现在市场上的削切中常用刀具的结构组成中多采用一面镀层涂层或硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石等多层镀层。

3.1.3 削切刀具形状特点。切削刀具刀刃的形状正向着不变形、多刃化、复合化、和表面超精生产方向发展。刀具形状特点对生产质量、刀具使用寿命有很大的影响，一般削切刀具的前角平均小，后角大。为避免刀尖处的热损耗，主要、副面削切刃连接选用修圆刀尖或倒角刀尖，目的是增大刀尖角，增加刀尖附近刃区切削刃的长度，提高刀具不变形和减少刀刃破损的可能性[4]。

3.1.4 削切把手系统。生产中心主轴与刀具的连接大多采用7B24锥度的单面夹紧把手系统。为保证刀具与机床主向轴的连接比变形和装夹准确性，适应快速削切加工技术需求，相继开发了刀柄与主轴内孔锥面和端面同时贴紧的两面定位把手。双面定位把手主要是对现有7B24锥度把手进行的创新性设计。

3.1.5 削切艺术美感。切削具有生产智能化、多维化、精度化和高速化单件生产成本低等特点。生产艺术美感和传统生产有所不同，传统加工认为，精度化来自低速转动、大切深、缓慢供给、单行程，而在防护设备配件生产中，精度化采用高转速、中切深、快速供给、多行程。精度化削切作为一种崭新的削切手法，目前没有完整的生产数据表可供选择，也没有较多的生产例子来参考，还没有建立起实用化的切削数据库，在高速生产的工艺数据方面，需要做大量的实践。削切编程需要对标准的操作步骤修改论证。防护设备配件程序要求精确化、高速化、智能化，但必须保证削切能顺利进行，能承受一定数量的生产。

3.2 供给系统

削切时，为了达到刀具每齿进给量保持不变，随着主向轴转动速度的加快，则供给速度同样需很大地提高。因为机床上直线运动路程不长，防护设备配件生产的机床必须具备很高的供给加速减速。[5]

3.2 在对配件进行数字控制生产时，需要一些工人进行监督，这样不仅能更安全有效率的进行制作，也能在出现问题时，及时地帮助控制系统进行维护工作。

3.4 在配件制作的同时，计算机能实时检测是否有配件生产故障或者系统连锁的出现，及时作出相应指令，确保生产安全，发出警报。

4 结束语

高效率、高质量是先进生产技术的要点。快速、低误差生产技术能提高效率和质量同时缩短生产周期以及增强了市场竞争能力。这些都对生产装备提出了快速、高精和可变化的要求。数字控制技术逐步适应防护设备配件生产技术的发展需求趋势，向着数字化方向发展。

参考文献

[1]郑明杨，王清超，钱庆镇.数控技术在机械制造中的应用[J].科技传播，2010.

[2]周正干，王美清，李和平.高速加工的核心技术和方法[J].航空制造技术，2000（3）.

[3]宾鸿赞.加工过程数控[M].武汉：华中科技大学出版社，2004.

[4]朱晓春.数控技术[M].北京：机械工业出版社，2004.

[5]陆浩杰.探讨数控技术在机械制造中的应用和发展[J].数字技术与应用，2011（1）.

作者简介：樊克平（1956，11-），男，河北省石家庄市，现职称：机械工程师，双学历：机械大专，经济管理大专，研究方向：人防设备制作、机械制造方面。