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臥式車床增加安全裝置的技術(shù)改造

文檔作者：朱實(shí)踐劉平文檔來源：東莞市長安職業(yè)高級中學(xué) 長安能斯杰電子電器有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月02日
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臥式車床增加安全裝置的
技術(shù)改造
東莞市長安職業(yè)高級中學(xué) (廣東523846) 朱實(shí)踐
長安能斯杰電子電器有限公司 (廣東東莞523840) 劉平
1．車床安全操作案例
車工實(shí)訓(xùn)教學(xué)是工科類大專院校、技工學(xué)校、中等
職 學(xué)校機(jī)械、模具類專業(yè)的必修課程，車床也是機(jī)械
五金加工行業(yè)使用比較廣泛的設(shè)備。在所有旋轉(zhuǎn)類機(jī)床
中，車床操作是最危險的工種之一，操作時因無意識差
錯執(zhí)行一個誤動作，可能會造成人員傷害或設(shè)備故障。
例如，某機(jī)械加工廠車床卡盤鑰匙飛出，將同事頭部打
傷；某學(xué)校在車床實(shí)訓(xùn)過程中，因?qū)W生誤操作，車刀與
旋轉(zhuǎn)三爪相撞，卡盤飛出在空中打幾個轉(zhuǎn)。
2．分析產(chǎn)生的原因
對于上述三種誤動作，進(jìn)行原因分析。一是裝夾完
j二件將卡盤鑰匙忘記在卡爪上(見圖1)，開動主軸導(dǎo)
致卡盤鑰匙飛出；二足在工件裝夾過程中腿無意識碰到
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齒輪與齒條嚙合的夾角也
不容忽視。圖2中Ol、口角
影響著齒輪與齒條的接觸
面積，如接觸剛度降低就
會產(chǎn)生振動。Ol還會產(chǎn)生橫
向分力，使溜板移動時產(chǎn)
生晃動并使手搖力矩增大。
一般可將紙條置于齒輪齒
條之間軋過，來檢查接觸
情況。紙條上的痕跡以齒
面全部接觸旱似斷非斷為
好。
}
(
-
圖2
(4)修復(fù)后的機(jī)床，其溜板和導(dǎo)軌問的尺寸鏈有叮
能變化，反應(yīng)最突出的是“三杠” (絲杠、光杠、開關(guān)
杠)與導(dǎo)軌間的尺寸精度變化，因此，需進(jìn)行調(diào)整，保
證三杠的安裝精度。
主軸開關(guān)手柄，導(dǎo)致人在空中旋轉(zhuǎn)“翻跟頭”；三是在
操作時車刀離旋
轉(zhuǎn)三爪太近(見
圖2)，或者自動
走刀手柄放在進(jìn)
給位置(見圖
3)，車刀與旋轉(zhuǎn)
三爪相撞，導(dǎo)致
卡盤絞死，嚴(yán)重
者卡盤飛出傷人。
針對以 兒
點(diǎn)，首先要對人
圖1 將車床卡盤鑰匙忘記在卡盤上
丌動主軸，導(dǎo)致飛出傷人
員進(jìn)行教育，但是因?qū)W校屬于教育機(jī)構(gòu)，新手多，容易
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在正常情況下，無論溜板在何位置，用手空轉(zhuǎn)絲
杠、光杠時均應(yīng)輕松靈活，不應(yīng)有異常聲音。如果轉(zhuǎn)不
動或半圈松半圈緊，將造成溜板運(yùn)動不平穩(wěn)。其原因如
下：① 光杠的三個支架不同軸，造成溜板壓杠或兜杠。
② 由于長期使用，絲杠、光杠均會產(chǎn)生不同程度的彎曲
或變形，造成f留板在不同位置用于空轉(zhuǎn)絲杠、光杠時，
手感輕重不一，因此，在組裝前應(yīng)檢查絲杠、光杠精
度。③ 溜板經(jīng)常工作的部位一般是床身導(dǎo)軌靠近床頭的
一段，光杠鍵槽的磨損也多在這一段。當(dāng)鍵與鍵槽的配
合間隙過大時，光杠在運(yùn)動中就會發(fā)山輕微的敲擊聲，
溜板運(yùn)動時產(chǎn)生輕微的振動，影響零件加工精度。
總之，影響溜板運(yùn)動平穩(wěn)性的原因很多，應(yīng)對從光
杠到溜板這一傳動鏈的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查、分析，逐一
排除故障，才能保證溜板的正常運(yùn)動。MW
(收稿日期：20091002)
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WWW．meta1working1950．com
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產(chǎn)生手忙腳亂的情形，對于工廠，有時要趕任務(wù)，尤其
是上夜班時凌晨四五點(diǎn)鐘，工人疲勞操作，很容易發(fā)生
無意識差錯；其次，除了對人員進(jìn)行教育外，更重要的
是利用電器“互鎖原理”，通過對車床動作部分進(jìn)行安
全技術(shù)改造，從而達(dá)到在硬件上進(jìn)行“防呆” 的目的。
圖2 在操作時車刀 圖3 自動走刀手柄放在進(jìn)給
離旋轉(zhuǎn)三爪太近， 位置，誤操作開動主軸，車刀
二者相撞 與旋轉(zhuǎn)三爪慢慢靠近，二者相撞
3．技術(shù)改造思路
車床安全裝置改選電路如圖4所示，當(dāng)電磁感應(yīng)器
1感應(yīng)到卡盤鑰匙時機(jī)床才能起動，卡盤鑰匙忘記在卡
盤上機(jī)床斷電，無法起動。當(dāng)紅外感應(yīng)器2感應(yīng)到床鞍
設(shè)定的極限位置時(同時小滑板靠近卡盤方向制作擋塊)，
機(jī)床自動斷電，起到超程保護(hù)的作用。
4．電路設(shè)計與原理解析
電路原理解析(見圖4)：① 只有床鞍遠(yuǎn)離卡爪，
同時卡盤鑰匙放回SENSOR1處時，機(jī)床才能動作。②
當(dāng)床鞍遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)卡盤時，SENSOR2無感應(yīng)，K2不通
電，I(2處于正常長閉狀態(tài)，KM2通電吸合，KM2—1、
KM2-2處于吸合閉合狀態(tài)，同時燈2亮?？ūP鑰匙放回
SENSOR1時K1通電，K1-1閉合，KM1得電，KM1—1、
KM1·2閉合，此時安全裝置構(gòu)成回路，(即B—FusE—
KM1—2一KM2—2一原回路)。③ 當(dāng)卡盤鑰匙未放回SEN—
SOR1處時，SENSOR1無感應(yīng)，K1斷電，K1—1處于長
開狀態(tài)，KM1斷電，KM1—1、KM1-2處于開路，燈1不
亮，機(jī)床不能起動或工作中停機(jī)。④ 當(dāng)床鞍接近安全極
限位置時，SENSOR2感應(yīng)，K2通電吸合，K2—2斷開，
KM2斷電，KM2-1、KM2—2斷開，燈2不亮，機(jī)床不能
起動或工作中突然停機(jī)。
5．機(jī)械感應(yīng)裝夾關(guān)鍵部分
因?yàn)榭ūP鑰匙要經(jīng)常被執(zhí)行“取” 和“放” 的動
作，所以要牢固固定，制作專用夾具(見圖5)，床鞍
2010年第6期
WWW．metalworking 1 950．corn
磊 工冷加工
撞塊碰到感應(yīng)裝置后，因機(jī)床有慣性，可能會撞壞感應(yīng)
器，制作專用緩沖裝置(見圖6)，小滑板極限位置固
定裝置如圖7所示，操作驗(yàn)證如圖8所示。
A
380V B
C
圖4 車床安全裝置改選電路圖
圖7 小滑板極限位置固定裝置 圖8 操作驗(yàn)證
6．使用反饋意見
此安全裝置重點(diǎn)使用對象為學(xué)校和工廠，尤其對一
些新手操作(如學(xué)生、學(xué)徒等)，可以有效預(yù)防惡性事
故，從半年多使用狀況來看，師生反映良好，從硬件上
進(jìn)行“防呆”。如果操作特別嫻熟，工件比較短，可以
將小滑板擋塊去掉，不影響機(jī)床加工范圍。MW
(收稿13期：20091103)

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