在数控机床的日常运作中,金属切削是核心的加工环节。这个环节会产生大量的金属碎屑,这些碎屑如果得不到及时有效的处理,会逐渐堆积在工作区域和机床内部。你可能会有疑问,这些看似微不足道的铁屑或铝屑能造成多大的影响呢?事实上,它们的负面影响是多方面的。堆积的切屑会缠绕在机床的导轨、丝杠等精密部件上,加剧这些运动部件的磨损,甚至导致其卡死,影响加工精度。切屑堆积也会阻碍切削液的正常循环,导致刀具和工件在加工过程中温度过高,不仅影响刀具寿命,也可能造成工件变形,影响产品质量。更重要的是,锋利的金属切屑对操作人员的安全构成潜在威胁,清理堆积的切屑也是一项繁重且耗时的工作。为了解决这些问题,数控机床排屑机便应运而生,成为现代数控加工车间里不可或缺的辅助设备。
1.数控机床排屑机的主要作用与价值
数控机床排屑机,顾名思义,其主要功能就是自动、连续地将数控机床加工过程中产生的切屑从加工区域移除,并输送到指定的收集容器中。它的价值体现在多个层面。它保障了加工过程的连续性和自动化水平。一台配备了高效排屑机的数控机床,可以长时间无人值守运行,操作人员只需定期清空集屑车即可,极大地提高了设备利用率和生产效率。它有效保护了机床的精密部件,减少了因切屑干扰导致的设备故障和维护成本,间接延长了机床的使用寿命。再者,它维护了工作环境的整洁,降低了操作人员的劳动强度,提升了生产安全系数。可以说,排屑机虽为辅助设备,但其对保证整个加工系统稳定、高效、安全运行起着至关重要的作用。
2.常见的排屑机类型及其工作原理
市场上的数控机床排屑机种类繁多,其结构和工作原理根据所要处理的切屑形态(如卷状、碎状、团状)和材质有所不同。以下是几种最常见的类型:
*链板式排屑机:这是应用非常广泛的一种类型。其核心结构是带有刮板的链条在封闭的箱体内循环运动。切屑落到链板上,随着链条的移动被带到集屑箱或提升部位。链板式排屑机输送效率高,尤其适合输送卷状、团状的中等长度切屑以及较大的颗粒状切屑,承载能力较强。
*螺旋式排屑机:也称为绞龙式排屑机。其核心部件是一根带有螺旋叶片的转轴,安装在半圆形的壳体内。当电机驱动螺旋轴旋转时,切屑在螺旋叶片的推动下沿着壳体向前移动。这种排屑机结构紧凑,占用空间小,适合在空间有限的机床底部安装,主要用于处理颗粒状、粉状的短碎切屑,对于铜屑、铝屑等易缠绕的物料也有较好效果。
*磁性排屑机:这种排屑机利用永磁材料或电磁铁产生的强大磁力来吸附铁磁性的切屑(如钢、铸铁屑)。其工作部件是一个装有磁铁的循环刮板链或滚筒。当磁力部件经过切屑区时,将铁屑吸起,然后移动到无磁区时,切屑自动脱落。磁性排屑机特别适合处理铁磁材料的粉状、颗粒状或长度较小的碎屑,输送过程中能实现切屑与切削液的部分分离。
选择哪种排屑机,需要综合考虑机床类型、加工材料、切屑形态、安装空间以及预算等因素。
3.如何为数控机床选择合适的排屑机?
为机床匹配一台合适的排屑机是发挥其效能的关键。选择过程中,可以遵循以下几个步骤:
*分析切屑特性:首先要明确加工产生的切屑是什么材质(铁磁性还是非铁磁性)、什么形状(长卷屑、短碎屑还是粉状)。例如,加工铸铁件产生的主要是碎屑,可考虑螺旋式或磁性排屑机;而加工钢件可能产生长长的卷屑,则链板式更为合适。
*评估排屑量:根据机床的加工强度(如每天运行时长、切削用量)来估算单位时间的排屑量。选择的排屑机其输送能力多元化大于实际产生的创新排屑量,否则会造成堵塞。
*考察安装条件:测量机床预留的排屑机安装空间,包括宽度、高度以及排屑出口的位置。确保所选排屑机的尺寸能够顺利安装,并与机床接口良好对接。
*考虑冷却液处理:湿式加工时,切屑会混合大量切削液。如果需要实现切屑与切削液的初步分离,可以选择带有过滤装置的排屑机,或者搭配独立的切削液过滤系统使用。
*材质与耐用性:排屑机需要长时间在潮湿、有磨损的环境中工作,其机身、链条、刮板等关键部件的材质和制造工艺决定了其耐用程度。选择质量可靠的产品可以减少后期的维护烦恼。
4.排屑机的日常维护与常见问题
再好的设备也需要适当的维护才能保持受欢迎状态。排屑机的日常维护相对简单,但至关重要。
*定期清理:虽然排屑机本身是用于排屑的,但其内部,特别是链条、链板或螺旋轴部位,有时会附着一些细碎的油泥,需要定期停机进行清理,防止积屑过多影响运行。
*检查传动部件:定期检查链条的松紧度,给链条、轴承等运动部件加注润滑油,保证传动平稳,减少磨损。
*注意异常声响:运行时注意听声音,如果出现异常的金属摩擦声或卡顿声,应立即停机检查,排除异物卡入或部件损坏的可能。
*常见问题处理:排屑机最常见的问题是排屑不畅或卡死。原因可能包括:切屑量过大超出负载、长条切屑缠绕在运动部件上、内部有异物落入、或者传动部件磨损严重。遇到问题时,应首先切断电源,然后根据具体情况清理堵塞物或检查损坏部件。
5.排屑机技术的发展趋势
随着智能制造和绿色制造理念的深入,排屑机技术也在不断进步。未来的排屑机可能会更加智能化,例如集成传感器,实时监控排屑状态、负载电流,一旦发生堵塞或异常能立即向中央控制系统报警。在材料方面,会更多采用耐磨、耐腐蚀的轻质材料,以延长寿命并降低能耗。排屑与切削液处理、切屑压块回收等功能的集成化设计也是一个重要方向,旨在实现加工废料的集中、高效、环保处理,减少对环境的负担,同时提升物料回收的价值。
总而言之,荆州地区作为重要的制造业基地,数控机床的应用十分普遍。正确认识排屑机的作用,合理选型并做好日常维护,对于保障数控机床的稳定运行、提升加工效率与安全性、创造整洁的工作环境具有重要意义。它虽不是舞台上的主角,却是确保整场演出顺利进行的关键幕后工作者。
