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臥式車床增加安全裝置的技術改造

文檔作者：朱實踐劉平文檔來源：東莞市長安職業(yè)高級中學長安能斯杰電子電器有限公司		點擊數(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
技術改造
東莞市長安職業(yè)高級中學 (廣東523846) 朱實踐
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
車工實訓教學是工科類大專院校、技工學校、中等
職 學校機械、模具類專業(yè)的必修課程，車床也是機械
五金加工行業(yè)使用比較廣泛的設備。在所有旋轉類機床
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備故障。
例如，某機械加工廠車床卡盤鑰匙飛出，將同事頭部打
傷；某學校在車床實訓過程中，因學生誤操作，車刀與
旋轉三爪相撞，卡盤飛出在空中打幾個轉。
2．分析產生的原因
對于上述三種誤動作，進行原因分析。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
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
會產生振動。Ol還會產生橫
向分力，使溜板移動時產
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)修復后的機床，其溜板和導軌問的尺寸鏈有叮
能變化，反應最突出的是“三杠” (絲杠、光杠、開關
杠)與導軌間的尺寸精度變化，因此，需進行調整，保
證三杠的安裝精度。
主軸開關手柄，導致人在空中旋轉“翻跟頭”；三是在
操作時車刀離旋
轉三爪太近(見
圖2)，或者自動
走刀手柄放在進
給位置(見圖
3)，車刀與旋轉
三爪相撞，導致
卡盤絞死，嚴重
者卡盤飛出傷人。
針對以 兒
點，首先要對人
圖1 將車床卡盤鑰匙忘記在卡盤上
丌動主軸，導致飛出傷人
員進行教育，但是因學校屬于教育機構，新手多，容易
r
‘ f Ⅲ m ?！?， J r ‘ f ‘ ¨I-- r 。 ¨ 。 f I一 Ⅲ t1 ’ -¨I I ’ 。 _ t1 。 rI ¨I_-
在正常情況下，無論溜板在何位置，用手空轉絲
杠、光杠時均應輕松靈活，不應有異常聲音。如果轉不
動或半圈松半圈緊，將造成溜板運動不平穩(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絲杠、光杠時，
手感輕重不一，因此，在組裝前應檢查絲杠、光杠精
度。③ 溜板經常工作的部位一般是床身導軌靠近床頭的
一段，光杠鍵槽的磨損也多在這一段。當鍵與鍵槽的配
合間隙過大時，光杠在運動中就會發(fā)山輕微的敲擊聲，
溜板運動時產生輕微的振動，影響零件加工精度。
總之，影響溜板運動平穩(wěn)性的原因很多，應對從光
杠到溜板這一傳動鏈的每個環(huán)節(jié)進行檢查、分析，逐一
排除故障，才能保證溜板的正常運動。MW
(收稿日期：20091002)
參磊 工冷加工 ! 生笪 塑_
WWW．meta1working1950．com
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產生手忙腳亂的情形，對于工廠，有時要趕任務，尤其
是上夜班時凌晨四五點鐘，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行安
全技術改造，從而達到在硬件上進行“防呆” 的目的。
圖2 在操作時車刀 圖3 自動走刀手柄放在進給
離旋轉三爪太近， 位置，誤操作開動主軸，車刀
二者相撞 與旋轉三爪慢慢靠近，二者相撞
3．技術改造思路
車床安全裝置改選電路如圖4所示，當電磁感應器
1感應到卡盤鑰匙時機床才能起動，卡盤鑰匙忘記在卡
盤上機床斷電，無法起動。當紅外感應器2感應到床鞍
設定的極限位置時(同時小滑板靠近卡盤方向制作擋塊)，
機床自動斷電，起到超程保護的作用。
4．電路設計與原理解析
電路原理解析(見圖4)：① 只有床鞍遠離卡爪，
同時卡盤鑰匙放回SENSOR1處時，機床才能動作。②
當床鞍遠離旋轉卡盤時，SENSOR2無感應，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，此時安全裝置構成回路，(即B—FusE—
KM1—2一KM2—2一原回路)。③ 當卡盤鑰匙未放回SEN—
SOR1處時，SENSOR1無感應，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，機床不能起動或工作中停機。④ 當床鞍接近安全極
限位置時，SENSOR2感應，K2通電吸合，K2—2斷開，
KM2斷電，KM2-1、KM2—2斷開，燈2不亮，機床不能
起動或工作中突然停機。
5．機械感應裝夾關鍵部分
因為卡盤鑰匙要經常被執(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
撞塊碰到感應裝置后，因機床有慣性，可能會撞壞感應
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 操作驗證
6．使用反饋意見
此安全裝置重點使用對象為學校和工廠，尤其對一
些新手操作(如學生、學徒等)，可以有效預防惡性事
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，不影響機床加工范圍。MW
(收稿13期：20091103)

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