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数控机床排屑器的改进及优化

时间:2019-12-19点击次数:133

链板式排屑器装置包括排屑器主体和水箱两大部分,其广泛应用于数控机床、加工中心等机械设备中,作用是收集和运输机床切削下来的铁屑,输送和回收冷却液。是机床的重要辅助设备,特点是自动化效率高,输送范围选择大,减轻操作者的劳动强度,实现机床的自动化,是现代化工业生产不可缺少的重要设备。但由于不同客户厂家加工的零件不同,工作环境复杂,致使排屑器在客户使用过程中问题不断,故障率一直相对比较高,所以为了降低故障率现对其设计、采购、装配等方面进行改进和优化。

1 设计方面改进

1.1更改排屑器PLC控制程序,实现机床主轴转动时排屑器自动启动,禁止客户自行控制排屑器启停,并且当排屑器进行维修时,主轴不允许转动。此种改进是为了避免有些客户为了省电,让排屑器间歇工作,当铁屑过多,尤其加工钢件产生团屑时,排屑负荷过大,长期如此造成排屑器卡死或损坏。

1.2要求排屑器动力轴增加无触点开关。可检测排屑器链板运转状态,当链板停止转动时实现反转,正反转几次后仍然卡死时报警提示,这时排屑器停止工作,机床继续加工完当前零件后自动停机,由操作者清理铁屑。

1.3增加过载保护装置。在链传动环节中加装安全离合器,确保在链板卡死不动时不会因为过载而烧坏电机。

1.4在排屑器进屑口回转端增加可拆卸盖板,一方面方便安装和拆卸链板,另一方面此回转部位容易堆积铁屑和细小铁沫,增加可拆卸盖板可方便清理铁屑和铁沫。

1.5在出屑口位置安装铁毛刷及挡板。防止铁屑掉落进铁屑车后再次随链板回转进排屑器内部,造成链板卡死。

1.6尽量提高排屑口高度,增加团屑排屑能力。

1.7水箱在空间允许的情况下应尽量大,有效容积应为冷却泵流量的3-5倍以上,保证水泵必须侵入水中,不能发生吸空现象,长时间吸空会损坏水泵。

1.8排屑器液位报警器,要求有两点报警。低液位报警位置高于水泵低安全液面30mm,报警后机床可以继续当前动作,刀具快退之后机床自动停机,等待操作者补充冷却液及解除报警后才可正常运行。

1.9水箱要具有过滤装置,过滤精度不**150μ,防止水箱内铁屑颗粒过大损坏冷却泵。

1.10水箱内部需做多段分隔,保证冷却液有足够的沉淀停留时间,较大杂质能够充分沉淀。

2 采购附件方面改进

2.1要求链板厚度≥2mm,链板间隙<0.8mm,材质必须为1Cr13,运行平稳,无杂音,不许夹铁屑。链板是排屑器的重要部件,其质量好坏直接影响排屑器运行情况和排屑稳定性。必须采购质量合格、做工细致的链板,板厚≥2mm能保证整体强度,间隙在不影响运行性能前提下尽量小,减少缝隙夹铁屑概率。

2.2水箱冷却泵是故障频发部件,所以必须采用大厂生产的合格产品,杜绝为降低成本而使用小厂便宜冷却泵,冷却泵功率、扬程、流量等参数需满足设计需要。

2.3电机、安全离合器、无触点开关等关键部件,要采购合格高质量产品,才能保证排屑器工作稳定。

3 装配方面改进

3.1装配工序在完成排屑器装配后必须进行通电试运行,运行时间在5小时以上,运行过程中不断调整链板和传动链条松紧程度,以保证各个部件转动时顺畅无杂音、无异响。

3.2排屑器和水箱在装配后都要进行试水,确保部分不能漏水,检查冷却泵能否正常工作。

4 排屑器外观方面趋势

通过收集资料及参加各地机床展览,发现近年来客户和厂家对机床外观的要求越来越高,外形及色彩协调越来越重要,排屑器作为数控机床不可缺少的辅助设备,其外观直接影响整个机床的美观程度。所以建议排屑器结构和外观要不就简洁精致要不就大气美观,不能结构繁琐、布局不合理。做到简洁精致就是尽量减少传动部件,做到简洁,例如去掉链传动,改为轴与轴通过联轴器直接连接,把电机放到侧面,这样去掉没必要的中间环节,节省空间,能使排屑器整体更精致;或者可以选择做到大气美观,比如在排屑器头部位置安装防护罩,将所有结构部件都遮盖住,能够有效防尘、增加整体感。但要注意外形及颜色搭配,不能适得其反,使排屑器不协调显得笨重。还要合理安排空间,考虑电机散热等问题。


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